Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VŨ VĂN LỢI
ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ
CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH HOLOCEN
KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CƠ SỞ HẠ TẦNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
HÀ NỘI - 2017
VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
VŨ VĂN LỢI
ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ
CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH HOLOCEN
KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
PHỤC VỤ PHÁT TRIỂN CƠ SỞ HẠ TẦNG
Chuyên ngành: Địa chất học
Mã số: 62 44 02 01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ ĐỊA CHẤT
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Đỗ Minh Đức
2. PGS.TS. Doãn Đình Lâm
HÀ NỘI - 2017
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng có ai công bố trong bất cứ công
trình nào khác.
Vũ Văn Lợi
LỜI CẢM ƠN
Luận án đƣợc thực hiện tại Phòng Trầm tích, Viện Địa chất; Khoa Các khoa
học trái đất, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam.
Trong quá trình thực hiện luận án, Nghiên cứu sinh đã nhận đƣợc rất nhiều
sự giúp đỡ, tạo điều kiện của tập thể Ban lãnh đạo Học viên Khoa học và Công
nghệ, Ban lãnh đạo Viện Địa chất cùng các phòng quản lý, phòng nghiên cứu, tôi
xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành về sự giúp đỡ đó .
Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Đỗ Minh Đức,
PGS.TS. Doãn Đình Lâm, những thầy giáo trực tiếp hƣớng dẫn và chỉ bảo cho tôi
hoàn thành luận án này.
Nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ vô cùng quý báu các nhà khoa
học: GS.TS. Trần Nghi, GS.TSKH. Phạm Văn Tỵ, PGS.TS. Nguyễn Huy Phƣơng,
PGS.TSKH. Nguyễn Địch Dỹ, PGS.TSKH. Vũ Cao Minh, TS. Đinh Xuân Thành,
TS. Nguyễn Đình Nguyên, TS. Phạm Nguyễn Hà Vũ, TS. Nguyễn Văn Bình.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp của tôi đang công tác tại
Công ty cổ phần tƣ vấn thiết kế công trình xây dựng Hải Phòng, Công ty cổ phần
E.C.C và gia đình đã động viên, khích lệ, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình thực hiện và hoàn thành luận án này.
i
MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... iv
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG .............................................................................................. viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM KHU
VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG ...................................................... 5
1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU .................................................. 5
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc ............................................................. 5
1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc ............................................................. 7
1.1.3. Những tồn tại cần đƣợc giải quyết ......................................................... 17
1.2. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG .............. 18
1.2.1. Khái niệm khu vực ven biển ................................................................... 18
1.2.2. Vị trí khu vực nghiên cứu ....................................................................... 20
1.2.3. Đặc điểm khí hậu .................................................................................... 22
1.2.4. Đặc điểm thủy, hải văn ........................................................................... 23
1.2.5. Đặc điểm địa hình, địa mạo .................................................................... 24
1.2.6. Đặc điểm địa tầng khu vực nghiên cứu .................................................. 26
1.2.7. Đặc điểm địa chất thủy văn .................................................................... 32
1.2.8. Đặc điểm kiến tạo ................................................................................... 33
1.2.9. Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực ven biển thành phố Hải Phòng .......... 34
Chƣơng 2. CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 36
2.1. CƠ SỞ TÀI LIỆU .......................................................................................... 36
2.1.1. Nhóm tài liệu địa chất và trầm tích ........................................................ 36
2.1.2. Nhóm tài liệu nghiên cứu địa chất công trình ........................................ 36
2.2. PHƢƠNG PHÁP LUẬN ............................................................................... 40
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................. 41
2.3.1. Phƣơng pháp khảo sát hiện trƣờng ......................................................... 41
2.3.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu trầm tích .................................................. 41
ii
2.3.3. Phƣơng pháp địa chấn nông phân giải cao ............................................. 46
2.3.4. Phƣơng pháp khoan lấy mẫu và thí nghiệm hiện trƣờng ....................... 46
2.3.5. Phƣơng pháp thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý đất và xử lý số liệu ....... 51
2.3.6. Phƣơng pháp địa tin học ......................................................................... 53
2.3.7. Phƣơng pháp tính lún nền đất ................................................................. 53
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH HOLOCEN
KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG .......................................... 57
3.1. KHÁI NIỆM TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ ĐỊA TẦNG HOLOCEN ............. 57
3.1.1. Khái niệm tƣớng trầm tích ...................................................................... 57
3.1.2. Địa tầng Holocen .................................................................................... 57
3.1.3. Độ sâu và bề dày trầm tích Holocen khu vực ven biển Hải Phòng ........ 60
3.2. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH
PHỐ HẢI PHÒNG ................................................................................................ 63
3.2.1. Các tƣớng trầm tích Holocen sớm-giữa (Q21-2
) ...................................... 63
3.2.2. Các tƣớng trầm tích Holocen giữa – muộn (Q22-3
) ................................. 75
3.3. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CÁC TRẦM TÍCH HOLOCEN ................................. 85
3.3.1. Khái niệm đất yếu ................................................................................... 85
3.3.2. Tính chất cơ lý của các tƣớng trầm tích Holocen ................................... 87
3.4. QUY LUẬT PHÂN BỐ VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH
HOLOCEN VÙNG VEN BIỂN HẢI PHÒNG .................................................... 91
3.5. TƢƠNG QUAN TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ PHÂN LOẠI ĐẤT THEO ĐỊA
CHẤT CÔNG TRÌNH .......................................................................................... 94
Chƣơng 4. MỐI LIÊN QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH HOLOCEN
VÀ CÁC SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG .................................................. 101
4.1. PHÂN VÙNG TRẦM TÍCH HOLOCEN ................................................... 101
4.1.1. Tiêu chí phân vùng ............................................................................... 101
4.1.2. Kết quả phân vùng trầm tích Holocen .................................................. 101
4.2. HIỆN TRẠNG CÁC SỰ CỐ CÔNG TRÌNH DO LÚN, LÚN LỆCH........ 122
4.2.1. Hiện trạng các sự cố công trình xây dựng nhà dân dụng và công nghiệp ..... 122
4.2.2. Hiện trạng các sự cố trong xây dựng bến bãi container dịch vụ cảng .. 124
iii
4.2.3. Nguyên nhân sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng .................. 126
4.3. TƢƠNG QUAN GIỮA LÚN VỚI CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH
HOLOCEN ......................................................................................................... 127
4.3.1. Tính toán lún trong trầm tích Holocen ................................................. 128
4.3.2. Tƣơng quan giữa lún với các thành tạo trầm tích Holocen .................. 136
4.3.3. Lún cố kết theo thời gian và mực nƣớc biển dâng ............................... 139
4.4. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN CƠ SỞ HẠ TẦNG TRÊN NỀN
ĐẤT YẾU TRẦM TÍCH HOLOCEN ................................................................ 142
4.4.1. Một số giải pháp chung xử lý nền đất yếu phổ biến hiện nay .............. 142
4.4.2. Một số giải pháp công trình cụ thể ....................................................... 143
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 148
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ............................................................................................................... 151
TÀI LIỆU KHAM KHẢO .................................................................................... 152
PHỤ LỤC ............................................................................................................... 158
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BĐKH : Biến đổi khí hậu
CP : Cổ phần
CPXD : Cổ phần xây dựng
CPT : Thí nghiệm xuyên tĩnh (Method of cone penetration test)
MNBD : Mực nƣớc biển dâng
nnk : Nhiều ngƣời khác
SPT : Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (Standard penetration test)
TB : Trung bình
TCN : Tiêu chuẩn ngành
TCXD : Tiêu chuẩn xây dựng
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
v
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Phạm vi khu vực nghiên cứu ..................................................................... 21
Hình 1.2. Bản đồ địa chất khu vực ven biển thành phố Hải Phòng (Trích lƣợc từ
Bản đồ địa chất và khoáng sản thành phố Hải Phòng tỷ lệ 1:50.000) [46] ............... 27
Hình 1.3. Mặt cắt tuyến IV, trích tờ bản đồ Hải Phòng tỷ lệ 1/50.000 [46] ............. 28
Hình 1.4. Cột địa tầng trầm tích Đệ tứ khu vực nghiên cứu [7] ............................... 31
Hình 2.1. Sơ đồ tài liệu thực tế khu vực ven biển thành phố Hải Phòng .................. 37
Hình 2.2. Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk (1954) ............................................ 43
Hình 2.3. Đo địa chấn nông phân giải cao theo tuyến Đình Vũ – Bán đảo Đồ Sơn . 46
Hình 2.4. Công tác khoan địa chất ở biển ven bờ huyện Tiên Lãng ......................... 47
Hình 2.5. Công tác lấy mẫu đất và mô tả đất tại hiện trƣờng ................................... 47
Hình 2.6. Công tác khoan lấy mẫu, kết hợp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ....... 48
Hình 2.7. Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT tại khu vực nghiên cứu (quận Hải An) ........ 49
Hình 2.8. Sơ đồ tính lún tại các kiểu mặt cắt trầm tích và phân bố tải trọng. ........... 54
Hình 3.1. Sơ đồ đẳng sâu đáy Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng ..... 60
Hình 3.2. Sơ đồ đằng dày trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng ...... 61
Hình 3.3. Sơ đồ đẳng sâu đáy Holocen giữa – muộn khu vực ven biển
thành phố Hải Phòng ................................................................................................. 62
Hình 3.4. Trầm tích bùn đầm lầy ven biển tuổi Holocen sớm – giữa. Lỗ khoan
DCV02, độ sâu 21,0 ÷ 21,4 m ................................................................................... 63
Hình 3.5. Sơ đồ tƣớng trầm tích khu vực ven biển thành phố Hải Phòng ................ 64
Hình 3.6. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 1 – 1’ ........................................................... 65
Hình 3.7. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 2 – 2’ ........................................................... 66
Hình 3.8. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 3 – 3’ ........................................................... 66
Hình 3.9. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 4 – 4’ ........................................................... 66
Hình 3.10. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 5 – 5’ ......................................................... 67
Hình 3.11. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 6 – 6’ ......................................................... 67
Hình 3.12. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 7 – 7’ ......................................................... 67
Hình 3.13. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 8 – 8’ ......................................................... 68
vi
Hình 3.14. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 9 – 9’ ......................................................... 68
Hình 3.15. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 10 – 10’ ..................................................... 68
Hình 3.16. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn nông phân giải cao
tuyến HP4 .................................................................................................................. 70
Hình 3.17. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn nông phân giải cao
tuyến HP9 .................................................................................................................. 71
Hình 3.18. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn nông phân giải cao
tuyến HP12 ................................................................................................................ 72
Hình 3.19. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn tuyến HP11 ........... 73
Hình 3.20. Trầm tích bùn estuary – vũng vịnh tuổi Holocen sớm – giữa. Lỗ khoan
HK06, độ sâu 17,0 ÷ 17,4 m ..................................................................................... 74
Hình 3.21. Trầm tích bùn chân châu thổ tuổi Holocen muộn. Lỗ khoan HK06,
độ sâu 11,0 ÷ 14,4 m ................................................................................................. 75
Hình 3.22. Trầm tích bùn cát tiền châu thổ tuổi Holocen muộn. Lỗ khoan HK06,
độ sâu 7,4 ÷ 7,7 m ..................................................................................................... 77
Hình 3.23. Trầm tích cát bùn bãi triều. Lỗ khoan KT03, độ sâu 0,5 ÷ 0,8 m ........... 79
Hình 3.24. Trầm tích bùn bãi triều. Lỗ khoan HK06, độ sâu 0,3 ÷ 0,6 m ................ 80
Hình 3.25. Trầm tích cát cồn cát cửa sông. Lỗ khoan TT1, độ sâu 0,5 ÷ 0,8 m ....... 81
Hình 3.26. Trầm tích bùn cửa sông estuary. Lỗ khoan DAP25, độ sâu 0,1 ÷ 0,3 m 82
Hình 3.27. Trầm tích bùn cát đầm lầy cửa sông. Lỗ khoan DT03, độ sâu 2,0 ÷ 2,3 m ...... 83
Hình 3.28. Trầm tích bùn cát đồng bằng châu thổ. Lỗ khoan DT2, độ sâu 0,1÷ 0,4 m ..... 84
Hình 4.1. Sơ đồ minh họa phân vùng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu ....... 102
Hình 4.2. Sơ đồ phân vùng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu ....................... 103
Hình 4.3. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 1) ...... 104
Hình 4.3. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 1) (tiếp) ....... 105
Hình 4.4. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 2) ...... 113
Hình 4.5. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 3) ...... 117
Hình 4.6. Hình ảnh sự cố lún, lún lệch nhà số 12, 14, Cát Bi, Hải An, Hải Phòng 122
Hình 4.7. Hình ảnh sự cố lún nền bãi container Đình Vũ, Hải An, Hải Phòng ...... 124
Hình 4.8. Sơ đồ lún trầm tích Holocen (Cách tiếp cận 1) ....................................... 131
vii
Hình 4.9. Sơ đồ lún trầm tích Holocen (Cách tiếp cận 2) ....................................... 132
Hình P1.1. Một số hình ảnh các sự cố lún, lún lệch công trình xây dựng – Công
trình nhóm 1 ............................................................................................................ 158
Hình P1.2. Một số hình ảnh các sự cố lún nền bãi container dịch vụ cảng – Công
trình nhóm 2 ............................................................................................................ 159
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Đặc trƣng hình thái của một số sông chính khu vực nghiên cứu ............. 23
Bảng 1.2. Độ muối trung bình tháng (‰) ở khu vực nghiên cứu và khu vực phụ cận ...... 23
Bảng 1.3. Các đặc trƣng của sóng vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh .................. 24
Bảng 1.4. Đặc điểm thuỷ triều khu vực Hải Phòng và khu vực phụ cận .................. 24
Bảng 1.5. Diện tích, dân số và mật độ dân số khu vực nghiên cứu .......................... 34
Bảng 2.1. Tổng hợp số lƣợng mẫu phân tích trong phòng và thí nghiệm hiện trƣờng ...... 39
Bảng 2.2. Thang phân loại cấp hạt của Krumbein và Folk (1954) ........................... 42
Bảng 2.3. Trạng thái của đất theo sức kháng xuyên tiêu chuẩn Nspt ......................... 48
Bảng 2.4. Độ chặt của đất xác định bằng xuyên côn ................................................ 50
Bảng 2.5. Các chỉ tiêu vật lý, cơ học và chỉ tiêu tính toán của trầm tích Holocen ... 51
Bảng 2.6. Phân loại đất theo chỉ số dẻo IP ................................................................ 52
Bảng 2.7. Phân loại trạng thái của đất theo chỉ số sệt (B) ........................................ 52
Bảng 3.1. Phân loại đất yếu trầm tích Holocen ......................................................... 86
Bảng 3.2. Tính chất cơ lý các tƣớng trầm tích Holocen ........................................... 88
Bảng 3.3. Tƣơng quan tƣớng trầm tích và phân loại đất theo địa chất công trình .... 94
Bảng 3.4. Loại đất và trạng thái các tƣớng trầm tích Holocen ............................... 100
Bảng 4.1. Tiêu chí phân vùng trầm tích Holocen ................................................... 101
Bảng 4.2. Đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 1) ... 106
Bảng 4.3. Đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 2) ... 114
Bảng 4.4. Đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – Địa chất công trình (Vùng 3) .. 118
Bảng 4.5. Kết quả phân vùng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu ................... 121
Bảng 4.6. Một số sự cố lún, lún lệch công trình xây dựng (nhóm 1) ..................... 123
Bảng 4.7. Một số sự cố lún công trình xây dựng (nhóm 2) .................................... 125
Bảng 4.8. Cách tiếp cận tính toán lún nền đất ......................................................... 128
Bảng 4.9. Các thông số và giao diện bảng tính toán lún nền đất ............................ 130
Bảng 4.10. Kết quả tính lún trên cơ sở lý thuyết – Cách tiếp cận 1 ........................ 131
Bảng 4.11. Kết quả tính lún trên cơ sở lý thuyết – Cách tiếp cận 2 ........................ 132
Bảng 4.12. Kết quả tính lún nhà số 12, Cát Bi, Hải An .......................................... 134
ix
Bảng 4.13. Kết quả tính lún bãi container Vinalines, Đình Vũ .............................. 135
Bảng 4.14. Kịch bản nƣớc biển dâng ..................................................................... 140
Bảng 4.15. Kết quả tính lún cố kết theo thời gian và mực nƣớc biển dâng ............ 141
Bảng 4.16. Giải pháp nâng cao xử lý nền đất yếu khu vực nghiên cứu .................. 145
Bảng P2.1. Kết quả tính lún theo cách tiếp cận 1 và cách tiếp cận 2 ...................... 160
Bảng P3.2. Kết quả tính lún cố kết và kịch bản nƣớc biển dâng ............................ 164
Bảng P4.3. Kết quả tính lún các kiểu mặt cắt trong khu vực nghiên cứu – Cách tiếp
cận 1 ........................................................................................................................ 167
Bảng P4.4. Kết quả tính lún các kiểu mặt cắt trong khu vực nghiên cứu – Cách tiếp
cận 2 ........................................................................................................................ 170
Bảng P5.5. Kết quả tính lún công trình Nhà số 12, Cát Bi, Hải An, Hải Phòng .... 173
Bảng P5.6. Kết quả tính lún công trình Bãi container, Đình Vũ, Hải An, Hải Phòng ..... 176
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Thành phố Hải Phòng là đô thị loại I cấp quốc gia và là thành phố cảng có
tầm quan trọng đặc biệt đóng góp cho sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nƣớc.
Trƣớc nhu cầu phát triển kinh tế theo xu hƣớng hội nhập sâu rộng với khu vực và
thế giới, nhiều dự án đầu tƣ xây dựng mở rộng đã đƣợc hình thành và triển khai
nhằm hiện đại hóa cơ sở hạ tầng của thành phố, đáp ứng đƣợc yêu cầu của sự phát
triển kinh tế. Tuy nhiên, khu vực ven biển thành phố Hải Phòng tồn tại nhiều tầng
đất yếu, các sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng xảy ra phổ biến với các
mức độ khác nhau, đặc biệt ở các quận huyện ven biển, nhƣ Hải An, Dƣơng Kinh
và Đồ Sơn, có liên quan trực tiếp đến nền đất yếu trầm tích Holocen, gây ảnh hƣởng
nghiêm trọng cơ sở hạ tầng, thiệt hại lớn về kinh tế, bức xúc trong xã hội. Hiện nay,
công tác khắc phục hậu quả đã và đang đƣợc thực hiện, nhƣng hiệu quả chƣa cao,
các giải pháp xử lý nền đất yếu chƣa thực sự phù hợp với đặc điểm các kiểu nền đất
trong khu vực, do đó, các sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng diễn biến
ngày càng phức tạp và có chiều hƣớng gia tăng.
Các nghiên cứu về trầm tích Holocen, địa chất công trình khu vực Hải Phòng
từ trƣớc đến nay đã đạt đƣợc những giá trị lớn về khoa học và thực tiễn. Tuy nhiên,
các kết quả nghiên cứu chƣa cụ thể, chi tiết, còn rời rạc, tính thực tiễn chƣa cao;
chƣa có công trình nghiên cứu tích hợp giữa trầm tích Holocen với địa chất công
trình, dẫn tới gặp nhiều khó khăn trong việc luận giải các sự cố lún, lún lệch các
công trình xây dựng có liên quan đến nền đất yếu trầm tích Holocen. Do đó, để
nhận dạng đƣợc quy luật lún nền đất yếu trầm tích Holocen, thì cần phải nhận diện
đƣợc đặc điểm và quy luật phân bố các thành tạo trầm tích Holocen khu vực ven
biển thành phố Hải Phòng, nhằm giảm thiểu tối đa những sự cố công trinh xây
dựng, cũng nhƣ phục vụ một cách có hiệu quả công tác quy hoạch phát triển bền
vững cơ sở hạ tầng là một nhu cầu khách quan.
2
Từ thực tế trên, việc nghiên cứu đề tài “Đặc điểm và quy luật phân bố các
thành tạo trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng phục vụ
phát triển cơ sở hạ tầng” là vô cùng cần thiết.
2. Mục tiêu của đề tài
- Làm sáng tỏ đặc điểm và quy luật phân bố các thành tạo trầm tích Holocen
khu vực ven biển thành phố Hải Phòng.
- Xác định mối liên quan giữa đặc điểm trầm tích Holocen với các sự cố
công trình xây dựng, từ đó đề xuất các giải pháp phát triển cơ sở hạ tầng trên nền
đất yếu.
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Các thành tạo trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Khu vực nghiên cứu là khu ven biển thành phố Hải Phòng nằm trong khung
tọa độ địa lý: Kinh độ từ 106o34’ đến 106
o56’; Vĩ độ từ 20
o34’ đến 20
o53’. Bao
gồm phần đất liền ven biển và biển ven bờ các quận Hải An, Dƣơng Kinh, Đồ Sơn
và các xã thuộc các huyện Kiến Thụy, Tiên Lãng thành phố Hải Phòng và một phần
nhỏ thuộc phƣờng Vĩnh Niệm (quận Lê Chân), Đông Khê, Vạn Mỹ (quận Ngô
Quyền), xã Thủy Triều (huyện Thủy Nguyên). Bỏ qua phần chồng lấn giữa khu vực
nghiên cứu với đảo Cát Hải.
4. Nội dung nghiên cứu
1. Nghiên cứu đặc điểm và quy luật phân bố các trầm tích Holocen khu vực
ven biển thành phố Hải Phòng.
2. Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình các trầm tích Holocen khu vực
ven biển thành phố Hải Phòng.
3. Nghiên cứu mối liên quan giữa đặc điểm trầm tích Holocen với các sự cố
công trình xây dựng và đề xuất các giải pháp phát triển bền vững cơ sở hạ tầng trên
nền đất yếu của trầm tích Holocen.
4. Đề xuất các giải pháp xử lý nền đất yếu, phát triển bền vững cơ sở hạ tầng
trong bối cảnh biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng.
3
5. Luận điểm bảo vệ
Luận điểm 1: Trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
cộng sinh tƣớng theo thời gian trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nƣớc biển.
Giai đoạn biển tiến Flandrian (Holocen sớm - giữa) có 4 tƣớng (bùn đầm lầy ven
biển, cát lẫn sạn bãi triều, cát sạn lạch triều và bùn estuary - vũng vịnh); Giai đoạn
biển thoái Holocen giữa - muộn có 4 tƣớng (bùn chân châu thổ, bùn cát tiền châu
thổ, cát cồn cát cửa sông và bùn cát đồng bằng châu thổ); Thời kỳ biển dâng hiện
đại có 6 tƣớng (cát, cát bùn và bùn bãi triều, cát sạn lạch triều, bùn cát đầm lầy cửa
sông và bùn cửa sông hình phễu).
Luận điểm 2: Trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
bao gồm 3 vùng, 7 phụ vùng và 18 khu, tƣơng ứng với 18 kiểu mặt cắt trầm tích -
địa chất công trình đặc trƣng. Hiện tƣợng lún và lún lệch ảnh hƣởng nghiêm trọng
đến ổn định các công trình xây dựng, xảy ra mạnh nhất ở vùng estuary (vùng 3) liên
quan đến phức hệ tƣớng bùn đầm lầy ven biển (mbQ21-2
), bùn estuary - vũng vịnh
(mebQ21-2
), bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
), bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
) và
bùn cửa sông estuary (meQ22-3
); tiếp đến là vùng châu thổ (vùng 1), liên quan đến
phức hệ tƣớng bùn estuary - vũng vịnh (mebQ21-2
), bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
),
bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
) và bùn bãi triều (amtfmQ22-3
), cuối cùng là vùng
châu thổ nhô cao (vùng 2) liên quan đến phức hệ tƣớng bùn estuary - vũng vịnh
(mebQ21-2
), bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
), bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
) và
bùn cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
).
6. Những điểm mới của luận án
(1) Xác định đƣợc tổ hợp cộng sinh tƣớng trầm tích trong thời kỳ biển dâng
hiện đại, đặc biệt là sự xuất hiện của tƣớng trầm tích bùn cửa sông hình phễu
(meQ22-3
) phân bố tại khu vực cửa sông Bạch Đằng.
(2) Xác định mối tƣơng quan giữa các đặc điểm tƣớng trầm tích Holocen với
các tính chất cơ lý của đất yếu khu vực ven biển thành phố Hải Phòng. Cụ thể, phân
chia chi tiết các loại đất yếu theo các cấp độ khác nhau, trong đó, một số loại đất
yếu bao gồm nhiều tƣớng trầm tích.
(3) Phân chia chi tiết các vùng, phụ vùng và khu phân bố các kiểu mặt cắt
4
trầm tích - địa chất công trình Holocen, phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng khu vực
ven biển thành phố Hải Phòng.
(4) Đánh giá đƣợc ảnh hƣởng của lún nền đất yếu phục vụ công tác thiết kế
cao độ nền trong quy hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng và khả năng ứng phó của các
công trình ven biển thành phố Hải Phòng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và mực
nƣớc biển dâng.
7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
(1) Ý nghĩa khoa học: Làm sáng tỏ đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích
Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng, xác định nguyên nhân và mối liên
quan đến tai biến lún gây mất ổn định công trình trong hoạt động phát triển xây
dựng cơ sở hạ tầng.
(2) Ý nghĩa thực tiễn: Làm cơ sở khoa học góp phần giải thích nguyên nhân,
cơ chế hình thành và phát triển tai biến lún của nền đất yếu từ đó khoanh vùng dự
báo các khu vực có nguy cơ xảy ra tai biến địa chất phục vụ cho việc nghiên cứu lập
quy hoạch để khai thác, sử dụng và quản lý nguồn quỹ đất phục vụ phát triển cơ sở
hạ tầng một cách hợp lý và bền vững.
8. Bố cục của Luận án
Mở đầu
Chƣơng 1. Tổng quan tình hình nghiên cứu và đặc điểm khu vực ven biển
thành phố Hải Phòng
Chƣơng 2. Cở sở tài liệu và các phƣơng pháp nghiên cứu.
Chƣơng 3. Đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích Holocen khu vực ven
biển thành phố Hải Phòng.
Chƣơng 4. Mối liên quan giữa đặc điểm trầm tích Holocen và các sự cố công
trình xây dựng
Kết luận và kiến nghị
5
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ĐẶC ĐIỂM
KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
1.1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
1.1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc
1.1.1.1. Tình hình nghiên cứu địa chất và trầm tích Holocen khu vực ven biển
Trầm tích Holocen và biến động vùng ven biển, đặc biệt là các vùng đồng
bằng châu thổ đã đƣợc nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đề cập đến trong các công
trình nghiên cứu khác nhau từ những năm đầu thế kỷ 20. Các công trình tiêu biểu
nhƣ công trình nghiên cứu kinh điển có thể kể đến là Mississippy của Barrell (1912,
1914), Johnstons (1921, 1922), Trowbridge (1930), Russell (1936), Fisk (1944).
Những công trình này đã đặt nền móng cho các công trình tiếp theo của Coleman &
Gagliano (1964), Wright & Coleman (1973, 1975), Galloway (1975), David R.A
(1978), Reading H.G (1985), Elliott (1965, 1986) …
Cấu trúc châu thổ, đặc điểm tƣớng trầm tích và tiến hóa các thành tạo
Holocen các đồng bằng châu thổ lớn trên thế giới nhƣ: châu thổ sông Rhone, châu
thổ sông Niger, châu thổ sông Mahakam, châu thổ sông Hoàng Hà … đã đƣợc đề
cập đến trong công trình của Fisk & Mc Farlan et al., (1954), Fisk (1955, 1961),
Oomkens (1967, 1974), Weber (1971), Elliott (1974, 1986), Reading H.G (1965,
1986) … Đây là những công trình mang tính kinh điển về quá trình tiến hóa các
vùng ven biển trong Holocen.
Elliott (1986), đã phân tích quá trình dịch chuyển các thùy châu thổ liên quan
đến quá trình phát triển cửa sông ven biển châu thổ sông Mississippy và dựa vào
động lực sóng, thủy triều, dòng ven bờ phân chia vùng ven bờ thành các kiểu bờ
khác nhau.
David R.A & Ethington R.L (1976) trong công trình “Bờ và quá trình trầm
tích ven bờ”, Elliott (1986) trong công trình “Đƣờng bờ lục nguyên” đã phân tích
chi tiết quá trình thành tạo và tiến hóa các đê cát, giồng cát ven bờ (beach sand
ridges) trong các đồng bằng cát ven bờ (chenier plain).
6
David R.A (1978) đã phân tích chi tiết điều kiện sinh thái và quá trình phát
sinh, phát triển của vùng đầm lầy ven biển cửa sông, đây là một trong các công trình
tiêu biểu về hệ thống đầm lầy cửa sông ven biển.
Trong những năm gần đây đã có nhiều công trình nghiên cứu trầm tích
Holocen khu vực biển ven bờ trên cơ sở đan dày mạng lƣới khảo sát địa chấn nông
phân giải cao, khoan và lấy mẫu bằng ống phóng trọng lực nhằm xác định cấu trúc
đới ven biển. Trong số đó phải kể đến các công trình sau: Châu thổ ngầm hệ thống
sông Ganges-Brahmaputra của Kueh A. S và nnk (1998); Châu thổ ngầm Gargano
Holocen muộn, thềm lục địa Adriatic: thay đổi hƣớng và tốc độ cung cấp trầm tích
của Antonio Cattaneo và nnk; Phát triển châu thổ ngầm sông Hoàng Hà trong
Holocen của Lui J. P và nnk (2004), Công trình của Ciara F. Neill và Mead A.
Allison (2004 ÷ 2005) “Quá trình hình thành châu thổ ngầm trên thềm lục địa
Atchafalaya, Louisiana”,…
Dao dộng mực nƣớc biển trong Holocen – một tác nhân quan trọng trong quá
trình hình thành và phát triển trầm tích Holocen các vùng ven biển đƣợc đề cập đến
trong những công trình của Van Straaten (1959), C Baeteman (1984, 1992),
Pirazzoli (1987), David (1987), Tooley (1979, 1987), Morner (1984, 1985) Shennan
(1983), Jelgersma (1966, 1986), Kidson (1982), Zhao Shongling (1986), Huang
Zhenguo (1984, 1987), Youngqiang Zong (2004), Woodroffe S. A và Horton B. P,
(2005),… Trong các công trình nêu trên, tiến hóa môi trƣờng trầm tích Holocen
châu thổ đƣợc xem xét trong mối quan hệ với sự thay đổi mực nƣớc biển.
Trong vùng Đông Nam Á các nƣớc nhƣ Indonesia, Philippin, Thái Lan,
Brunei, Đông Timor đã và đang có những dự án nghiên cứu thềm lục địa nói chung,
vùng ven biển với sự đầu tƣ lớn và bƣớc đầu đã có những kết quả nhất định trong
việc phát triển kinh tế - xã hội. Những kết quả nghiên cứu đã giúp các quốc gia này
có những biện pháp hữu hiệu trong công tác quản lý dải ven biển, đặc biệt đối với
các dạng tai biến địa chất trên biển. Trong những năm cuối thế kỷ 20, Thái Lan đã
triển khai nghiên cứu biến động đƣờng bờ, sự dao động mực nƣớc biển và khảo sát
đặc điểm trầm tích đới bờ (trầm tích đáy) ở tỷ lệ lớn vùng Adang Rawi và
Tarutao,…
7
1.1.1.2. Nghiên cứu, đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất công trình ven biển
Hội nghị toàn thể Hội Địa chất công trình và Môi trƣờng quốc tế (IAEG,
SYMPOSIUM) về lập bản đồ địa chất công trình phục vụ cho quy hoạch, thiết kế và
xây dựng các công trình vùng ven biển đƣợc diễn ra vào 9/1979 đã thống nhất
những nguyên tắc chung cho lập bản đồ địa chất công trình vùng thềm lục địa và
vùng ven biển nhằm phục vụ cho phát triển kinh tế đới bờ biển và vùng lân cận, xây
dựng công trình biển và dải ven bờ.
Nhiều tờ bản đồ địa chất công trình với các tỷ lệ khác nhau từ 1:10.000 đến
1:50.000 đã đƣợc lập cho nhiều vùng, nhiều thành phố ven biển nhƣ Sotri, Odetxa,
Thƣợng Hải, Ningbo; nhiều bản đồ tổng hợp phát triển kinh tế các vùng Melbourne,
New York, Philadenphi, Dsaka đã đƣợc thành lập.
Nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp điều kiện tự nhiên – kinh tế xã hội,
điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình đã đƣợc thực hiện tại các
nƣớc Nga, Trung Quốc, Mỹ, Nhật Bản, Hà Lan, Úc,… nhằm phục vụ cho mục đích
khai thác kinh tế lãnh thổ và quy hoạch phát triển xây dựng các thành phố cảng, các
vùng kinh tế trọng điểm, các công trình quan trọng nhƣ đê biển, các nhà máy lọc
dầu, điện hạt nhân, năng lƣợng thủy triều …
Nhìn chung các nghiên cứu địa chất cả lục địa ven biển và biển ven bờ trong
giai đoạn này đều rất sơ lƣợc. Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào cấu trúc địa
chất, các thành tạo đá cổ chứa khoáng sản phục vụ cho mục đích khai khoáng, tìm
kiếm dầu khí, phát triển kinh tế biển.
1.1.2. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc
1.1.2.1. Giai đoạn trước năm 1975
a. Tình hình nghiên cứu địa chất và trầm tích Holocen lục địa ven biển
Trong giai đoạn này, những nghiên cứu về trầm tích Đệ tứ của các nhà địa
chất ngƣời Pháp nhƣ Colari.M (1913, 1928), Patte.E (1924, 1927, 1931, 1934),
Mansuy.H (1925), Bouret.R (1925), Frontain.J (1927, 1928, 1937, 1938), Lacroix.A
(1928, 1932, 1934), Blondel.F (1929), Breton.Le (1931, 1934), Saurin.E (1935,
1937) đã đề cập những nét cơ bản nhất về địa chất cấu trúc của phần Bắc, Trung và
Nam Đông Dƣơng. Riêng về trầm tích Đệ tứ chỉ đề cập một cách chung nhất phân
8
biệt 2 loại aluvi cổ và aluvi trẻ dựa vào dấu hiệu sự phong hoá laterit.
Năm 1957, E.Saurin công bố kết quả nghiên cứu các thành tạo trẻ dọc ven
biển, các mực thềm biển Bạch Long Vĩ. Đồng thời ông còn nêu một số nhận định về
sự dao động mực nƣớc biển trong thế Pleistocen và về chế độ tân kiến tạo. Năm
1970, ông cho rằng quan hệ giữa “phù sa cổ” với “phù sa trẻ” đồng thời là ranh giới
địa phƣơng hoặc khu vực giữa Pleistocen và Holocen. Các kết quả nghiên cứu của
E.Saurin là những đóng góp đáng kể về địa chất Đệ tứ nói riêng và địa chất nói
chung ở Việt Nam.
Sau khi miền Bắc đƣợc giải phóng, công cuộc nghiên cứu địa chất đƣợc đẩy
mạnh. Dovjikov A.E (1965) chủ biên tờ “Bản đồ địa chất miền Bắc Việt Nam tỉ lệ
1/500.000” là mốc son lịch sử đầu tiên trong đo vẽ bản đồ địa chất ở Việt Nam.
Trong công trình này, các thành tạo trƣớc Đệ tứ và những cấu trúc địa chất lớn đƣợc
làm rõ. Các tƣ liệu đó đã đƣợc bổ sung và nâng cao bởi các kết quả đo vẽ tỉ lệ
1/200.000 do các nhà địa chất Việt Nam thực hiện trong những năm 1960 ÷ 1970.
Một số tác giả nhƣ: V.K Golovenok và Lê Văn Chân (1965 ÷ 1970), Nguyễn Đức
Tâm (1968), Phan Huy Quynh (1971 ÷ 1976), Lê Huy Hoàng (1971 ÷1972),
Nguyễn Đức Tùng (1973), Hoàng Ngọc Kỷ (1973), Phạm Văn Quang (1969), Phan
Cự Tiến (1969 ÷1970).
Trong công trình của Golovenoc và Lê văn Chân (1965 ÷ 1967), trong công
trình “Thạch học trầm tích Neogen – Đệ tứ trũng Hà Nội” đã phân chia trầm tích
Đệ tứ đồng bằng Sông Hồng làm hai phần: Phần dƣới – Hệ tầng Hải Dƣơng gồm
cuội, sạn, sỏi nằm lót đáy đồng bằng có nguồn gốc chủ yếu là sông tuổi Pleistocen.
Phần trên – Hệ tầng Kiến Xƣơng gồm các trầm tích hạt mịn nhƣ cát, bột, sét nguồn
gốc châu thổ và ven biển, tuổi Holocen. Cơ sở phân chia nhƣ trên chủ yếu dựa vào
tài liệu thạch học, hầu nhƣ không có tài liệu cổ sinh nên tính thuyết phục chƣa cao.
Đây chỉ là những nét chấm phá đầu tiên về lịch sử hình thành và phát triển châu thổ
Sông Hồng trong Holocen. Trên cơ sở kế thừa những thành tựu đạt đƣợc, các tác
giả Nguyễn Đức Tâm, Lê Huy Hoàng, Hoàng Ngọc Kỷ (1968 ÷ 1973) đã đi sâu
nghiên cứu và khái quát hơn, tuy nhiên kết quả nghiên cứu chƣa thực sự giải quyết
đƣợc những vấn đề cơ bản của trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu.
9
b. Tình hình nghiên cứu địa chất và trầm tích Holocen vùng biển ven bờ:
Cuối thế kỷ 19, đầu thế kỷ 20, Pháp đã tăng cƣờng điều tra địa chất – địa lý lãnh thổ
Việt Nam nhằm thiết lập đƣờng giao thông trên biển và tìm kiếm khoáng sản cho
chính phủ Pháp. Đặc biệt là từ năm 1925 đến năm 1929, Pháp đã thực hiện hàng
loạt các cuộc điều tra và thu thập mẫu trầm tích đáy vịnh Bắc Bộ. Tuy nhiên,
chuyến điều tra khảo sát chƣa toàn diện, chƣa sâu sắc, còn nặng về mô tả định tính.
Năm 1943, Shepard lần đầu tiên lập sơ đồ phân bố trầm tích tầng mặt rìa Tây Thái
Bình Dƣơng tỉ lệ 1/6.000.000 trong đó có thềm lục địa Việt Nam. Trên sơ đồ đã
khoanh diện phân bố các kiểu trầm tích mặt và đá gốc một cách sơ lƣợc. Các trƣờng
cát aluvi cổ đã đƣợc phát hiện lần đầu tiên ở đáy biển Việt Nam (độ sâu 20 ÷ 60 m).
Năm 1959 – 1961 chƣơng trình nghiên cứu “NAGA” điều tra Biển Đông của
Viện Hải dƣơng học Zcripp – California (Mỹ) kết hợp cùng Thái Lan đem lại nhiều
tài liệu giá trị. Dựa trên kết quả của chuyến khảo sát này, Niino, Emiry (1961, 1963)
đã lập sơ đồ các kiểu trầm tích và nêu tính phổ biến của trầm tích di tích aluvi vịnh
Bắc Bộ. Nhiều nơi có biểu hiện glauconit, vật liệu núi lửa. Đã phân biệt đƣợc 3
vùng có tổ hợp khoáng vật sét: ilit – clorit, ilit – kaolinit và smectit – ilit – clorit.
Ngoài ra các tác giả còn nhận thấy rằng phần vật chất vô cơ xa bờ thì thô hơn so với
gần bờ, điều đó chứng tỏ rằng nó đƣợc thành tạo trong thời gian Pleistocen.
Chƣơng trình điều tra cơ bản tổng hợp vịnh Bắc Bộ (1959 ÷ 1965) do Ủy
Ban Khoa Học Nhà Nƣớc chủ trì thực hiện phối hợp với lực lƣợng nghiên cứu của
Viện Nghiên cứu Biển (nay là Viện Tài nguyên và Môi trƣờng Biển) và Viện Khoa
học Trung Quốc đã lập sơ đồ và báo cáo kết quả khảo sát vịnh Bắc Bộ [9]. Trong đó
đã nêu khái quát sự phân bố các trƣờng trầm tích sạn, cát và bùn sét ở đáy vịnh Bắc
Bộ. Đặc biệt đã nêu vị trí các nơi gặp sét loang lổ trong ống phóng trọng lực. Từ đó
đã chỉ ra đƣợc các kiểu trầm tích đáy phân bố ở vịnh Bắc Bộ và các đặc điểm cơ
bản về hàm lƣợng khoáng vật nặng phân bố ở vịnh Bắc Bộ.
Nhìn chung, trƣớc năm 1975, các hoạt động điều tra khảo sát địa chất – địa
mạo chỉ tập trung nghiên cứu vùng biển vịnh Bắc Bộ nói chung, chƣa đi sâu nghiên
cứu đối với vùng ven biển Hải Phòng. Các kết quả nghiên cứu còn rời rạc, nặng về
mô tả hiện tƣợng, chƣa mang tính khái quát và tìm ra quy luật phân bố trầm tích khu
10
vực nghiên cứu, chƣa thực sự giải quyết đƣợc các vấn đề cơ bản liên quan tới đặc
điểm địa chất biển khu vực nghiên cứu.
1.1.2.2. Giai đoạn sau năm 1975
a. Tình hình nghiên cứu địa chất và trầm tích Holocen khu vực lục địa ven biển
Trầm tích Đệ tứ đƣợc nghiên cứu khá chi tiết và đầy đủ. Hoàng Ngọc Kỷ
(1973 ÷ 1978) đã thiết lập 5 phân vị địa tầng thông qua kết quả đo vẽ địa chất tờ Hà
Nội, Hải Phòng – Nam Định [16] tỉ lệ 1/200.000 đó là: Hệ tầng Thái Thụy có tuổi
Pleistocen sớm (Q11), hệ tầng Hà Nội có tuổi Pleistocen giữa – muộn phần sớm (Q1
2
- Q13a
), hệ tầng Vĩnh Phúc có tuổi Pleistocen muộn phần muộn (Q13b
), hệ tầng Hải Hƣng
có tuổi Holocen sớm – giữa (Q21-2
), hệ tầng Thái Bình có tuổi Holocen muộn (Q23).
Đây là bƣớc tiến quan trọng trong nghiên cứu trầm tích Holocen vùng lục địa
ven biển. Các trầm tích Holocen lần đầu tiên đƣợc phân chia thành 2 phân vị địa
tầng riêng biệt, trong đó hệ tầng Hải Hƣng đƣợc phân làm 2 phụ hệ tầng: Phụ hệ
tầng dƣới gồm các trầm tích sông biển và đầm lầy ven biển (am, bm) (Q21-2
hh1) và
phụ hệ tầng trên gồm các trầm tích hồ - đầm lầy và biển nông (bmQ21-2
hh2). Các
thành tạo thuộc hệ tầng Thái Bình cũng đƣợc tác giả phân chia theo các kiểu nguồn
gốc khác nhau. Đây là lần đầu tiên, trầm tích Holocen đƣợc phân chia rõ ràng. Năm
1983, tập I về địa tầng thuyết minh cho bản đồ địa chất Việt Nam tỉ lệ 1/500.000 ra
đời. Phần địa tầng đã đƣợc tổng hợp một bƣớc, trong đó dải đồng bằng ven biển
đƣợc mô tả theo 3 thang địa tầng cho đoạn: Móng Cái – Đèo Ngang. Các công trình
đo vẽ bản đồ địa chất với các tỉ lệ khác nhau bƣớc đầu đã làm rõ đƣợc cấu trúc địa
chất khu vực, các phân vị địa tầng, magma, kiến tạo đƣợc nghiên cứu chi tiết về
thành phần vật chất, cổ sinh, nguồn gốc thành tạo.
Vào những năm 75 ÷ 80, các công trình nghiên cứu của Nguyễn Địch Dỹ [5],
Đào Thị Miên, Đỗ Văn Tự, Nguyễn Ngọc, Đinh Văn Thuận, lần đầu tiên đã đƣa ra
các phân vị địa tầng Đệ tứ trên cơ sở cổ sinh kết hợp với những đặc điểm thành
phần vật chất. Đến những năm 80 ÷ 90, các công trình nghiên cứu về đặc điểm
thành phần vật chất và chu kỳ trong Đệ tứ đƣợc đẩy mạnh. Trong công trình nghiên
cứu “Cổ địa lý các đồng bằng ven biển Việt Nam” các đặc điểm thành phần vật
chất, cổ sinh – địa tầng, biến đổi tƣớng – trầm tích, điều kiện cổ khí hậu trong Đệ tứ
11
ở Việt Nam đã đƣợc tập thể khoa học phòng Đệ tứ - Viện Địa Chất tổng hợp, phân
tích, đánh giá tƣơng đối toàn diện và sâu sắc. Trong công trình này các tác giả chấp
nhận ranh giới địa tầng giữa Pliocen và Đệ tứ có niên đại 1,6 ÷ 1,8 triệu năm (Bp)
và ranh giới giữa Pleistocen và Holocen có niên đại 10.000 năm Bp [6]. Đây là công
trình nghiên cứu đầu tiên có nhiều đóng góp mới về mặt khoa học đặc biệt về mặt
cổ sinh địa tầng tính đến thời điểm đó. Tuy nhiên, công trình nghiên cứu chƣa có
đóng góp mới về các phân vị địa tầng và nguồn gốc các thành tạo Holocen. Đỗ Văn
Tự (1988) [47] trong công trình nghiên cứu của mình đã chia trầm tích Đệ tứ ở đồng
bằng Bắc Bộ thành 4 nhóm trầm tích: Sƣờn tích – lũ tích (dp), bồi tích (a), trầm tích
hồ - đầm (lb) và trầm tích biển nông (m) thành tạo trong 4 giai đoạn phát triển trầm
tích, tƣơng ứng với 3 chu kỳ: Thứ I (Pleistocen sớm – giữa), thứ II (Pleistocen
muộn), thứ III (Holocen sớm – giữa), còn các trầm tích hiện đại (giai đoạn thứ IV –
QIV3) đang tiếp tục hình thành và phát triển. Tác giả đã thiết lập sự chuyển tƣớng
trầm tích từ lục địa ra biển. Đây là công trình nghiên cứu đầu tiên tính đến thời điểm
đó đƣa ra những tổng kết tƣơng đối toàn diện về đặc điểm trầm tích, thành phần vật
chất làm cơ sở xác lập một hệ thống các kiểu nguồn gốc, tƣớng, cụm tƣớng, nhóm
nguồn gốc cho các trầm tích Đệ tứ ở đồng bằng bắc Bộ. Tuy nhiên cách phân chia
nguồn gốc vẫn mang dấu ấn cũ.
Trần Nghi, Ngô Quang Toàn, Vũ Nhật Thắng (1993 ÷ 1995) trong các công
trình đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1:50.000 các nhóm tờ Hà Nội, Hải Phòng và Thái
Bình – Nam Định [26, 27, 42, 45] đã xác định đƣợc ranh giới giữa trầm tích Pliocen
(Hệ tầng Vĩnh Bảo – N2vb) và trầm tích Đệ tứ (Hệ tầng Lệ Chi – Q1lc) trên cơ sở so
sánh sự khác biệt về thành phần vật chất, hóa lý môi trƣờng, cổ sinh, phong hóa …
Đồng thời, trên cơ sở nghiên cứu đặc điểm thành phần vật chất, cổ sinh địa tầng, đã
thiết lập một số phân vị địa tầng mới cùng với 5 chu kỳ cơ bản trong lịch sử hình
thành và phát triển trầm tích Đệ tứ. Mở đầu mỗi chu kỳ là các thành tạo hạt thô, ứng
với thời kỳ biển lùi và kết thúc mỗi chu kỳ là các thành tạo hạt mịn, ứng với thời kỳ
biển tiến. Lịch sử phát triển của đồng bằng Sông Hồng đƣợc gắn với dao động mực
nƣớc đại dƣơng trong suốt thời kỳ Đệ tứ nói chung và trong Holocen nói riêng. Các
phân vị địa tầng ứng với mỗi chu kỳ phát triển là: Hệ tầng Lệ Chi (Q11
lc), hệ tầng
12
Hà Nội (Q12-3a
hn), hệ tầng Vĩnh Phúc (Q13b
vp), hệ tầng Hải Hƣng (Q21-2
hh), hệ
tầng Thái Bình (Q23
tb). Năm chu kỳ cơ bản đó là: Pleistocen sớm (Q11), Pleistocen
giữa – đầu Pleistocen muộn (Q12-3a
), cuối Pleistocen muộn (Q13b
), Holocen sớm –
giữa (Q21-2
), Holocen giữa – muộn (Q22-3
).
Cũng trong thời điểm này, các công trình của Trần Đức Thạnh, Đinh Văn
Thuận, Nguyễn Địch Dỹ, Nguyễn Ngọc, Mai Văn Lạc, Đỗ Thị Bích Thƣợc
[36,37,43,44] nghiên cứu về đặc điểm phân bố Diatomea, Foraminifera và thực vật
ngập mặn trong trầm tích Đệ tứ nói chung và Holocen nói riêng ở đồng bằng Sông
Hồng cũng nhƣ một số đồng bằng khác ở Việt Nam. Những công trình nghiên cứu
này có nhiều đóng góp mới về khoa học, đặt nền móng cho việc nghiên cứu chi tiết
về môi trƣờng trầm tích cũng nhƣ đặc điểm cổ sinh thái và cổ khí hậu trong Đệ tứ
nói chung và trong Holocen nói riêng.
Nghiên cứu về lịch sử tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng, Doãn
Đình Lâm (2001 ÷ 2003) [18, 19] đã thiết lập 3 giai đoạn tiến hóa trầm tích Holocen
châu thổ Sông Hồng gồm: Giai đoạn estuary – vũng vịnh ứng với thời kỳ biển tiến
Flandrian trong Holocen sớm; giai đoạn châu thổ bắt đầu từ cuối Holocen sớm –
đầu Holocen giữa đƣợc hình thành và tiến ra biển, phủ lên các thành tạo estuary –
vũng vịnh đƣợc hình thành trƣớc đó; giai đoạn aluvi đƣợc hình thành sau cùng phủ
lên trên các thành tạo châu thổ. Cũng theo tác giả, đồng bằng châu thổ sông Hồng phân
dị thành 4 kiểu đồng bằng: Đồng bằng aluvi, đồng bằng châu thổ do sông thống trị,
đồng bằng châu thổ do sóng thống trị, đồng bằng châu thổ do triều thống trị.
Trong chƣơng trình hợp tác giữa Cục Địa Chất và Khoáng sản Việt Nam và
Cục Địa chất Nhật Bản, các nhà nghiên cứu đã quan tâm nghiên cứu các thành tạo
Holocen của châu thổ Sông Hồng, đã nêu đƣợc quá trình tiến hóa cũng nhƣ dao
động đƣờng bờ trong Holocen của châu thổ Sông Hồng [55, 57, 58, 59].
Nhìn chung, đây là những công trình nghiên cứu có tính tổng hợp cao, có giá
trị về khoa học và thực tiễn. Các tác giả đã mô tả chi tiết các phân vị địa tầng theo
tuổi, nguồn gốc thành tạo, thành phần vật chất, cổ sinh, đã luận giải về điều kiện
thành tạo và lịch sử tiến hoá trầm tích Đệ tứ.
13
b. Tình hình nghiên cứu địa chất và trầm tích Holocen khu vực biển ven bờ
Từ sau năm 1975 đến nay, có nhiều chƣơng trình nghiên cứu biển cấp Nhà
Nƣớc đã ra đời, thúc đẩy sự phát triển ngành địa chất – địa vật lý biển ở nƣớc ta.
Chƣơng trình biển 48.06 giai đoạn 1981 ÷ 1985 tập trung nghiên cứu các vấn
đề cơ bản của vùng biển Việt Nam, trong đó có địa chất – địa mạo và khoáng sản
đới ven biển Việt Nam: Đề tài “Địa chất, khoáng sản ven biển Việt Nam” của
Nguyễn Biểu [3] đã chỉ ra những nét khái quát về sự phát hiện tectit ở ven biển Hải
Phòng – Quảng Ninh, tầng cuội thạch anh ở quần đảo Vĩnh Thực – Cái Chiên, các
lộ sa khoáng ở Quán Lạn và quy luật nguồn gốc thành tạo chúng. Đề tài “Địa mạo
động lực đới bờ biển và thềm lục địa Việt Nam” của Lƣu Tỳ (1985) [49] đã phân
chia hình thái địa hình ven biển Việt Nam thành 4 nhóm, trong đó, địa hình ven biển
Hải phòng, Quảng Ninh thuộc nhóm đồng bằng châu thổ và đồng bằng tích tụ hỗn
hợp lũ – sông – biển. Đồng thời Lƣu Tỳ trong công trình nghiên cứu cổ địa lý vịnh
Bắc Bộ đã xác định đƣợc 2 đƣờng bờ cổ trên đáy vịnh Bắc Bộ ở độ sâu 50 ÷ 60 m
và 20 ÷ 30 m, có 3 thung lũng sông cổ ở khu vực Hải phòng – Quảng Ninh.
Chƣơng trình biển 48B giai đoạn 1986 ÷ 1990 tập trung nghiên cứu tổng hợp
điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên và một số vấn đề kinh tế xã hội vùng biển
Việt nam phục vụ phát triển kinh tế biển. Nguyễn Chu Hồi và nnk (1990) trong đề
tài “Nghiên cứu sử dụng và cải tạo vùng bãi triều cửa sông và đầm phá dải ven biển
và các đảo Việt Nam” [14] nghiên cứu các quá trình địa hóa liên quan đến nguồn
chất dinh dƣỡng của bãi triều lầy ven biển Việt Nam, đồng thời tiến hành phân loại
và phân vùng bãi triều lầy trong đới ven biển phía Bắc Việt Nam để làm sáng tỏ bãi
triều lầy ở các khu vực và vùng tự nhiên khác nhau. Cùng thời gian này, Trần Nghi
và nnk cũng đã công bố công trình nghiên cứu liên quan đến tiến hóa trầm tích các
bãi triều và các cồn chắn cửa sông ven biển vùng tiền châu thổ Sông Hồng.
Trong những năm 1990 ÷ 1993, Đoàn Địa chất Hà Nội đã tiến hành lập bản
đồ địa chất tỷ lệ 1/50.000 tờ Hải Phòng và phân viện Hải dƣơng học tại Hải Phòng
cũng đã tiến hành lập bản đồ môi trƣờng địa chất ven bờ Hải Phòng tỷ lệ 1/50.000.
Trần Đức Thạnh (1993) [35] với đề tài về tiến hóa địa chất vùng cửa sông
Bạch Đằng trong Holocen đã phân chia quá trình tiến hóa vùng cửa sông Bạch
14
Đằng trong Holocen thành 3 thời kỳ, mỗi thời kỳ đƣợc chia thành các giai đoạn,
mỗi giai đoạn phát triển có 1 hoặc 2 kiểu môi trƣờng trầm tích đặc trƣng. Đồng thời
tác giả xác lập các đơn vị tƣớng trầm tích Holocen cho vùng cửa sông Bạch Đằng.
Nguyễn Biểu (1991 ÷ 2001) chủ biên đề án “Điều tra địa chất, tìm kiếm
khoáng sản rắn biển ven bờ Việt Nam (0 ÷ 30 m nƣớc) tỉ lệ 1/500.000”. Đây là một
dự án lớn đƣợc thực hiện trong nhiều năm với nguồn tài liệu thu thập phong phú, đa
dạng, các phƣơng pháp nghiên cứu đƣợc tiến hành quy mô và hệ thống. Đến năm
2000, đã thành lập đƣợc bộ bản đồ tỉ lệ 1/500.000 cho các vùng biển ven bờ Việt
Nam trong đó có vùng Hải Phòng – Quảng Ninh, bao gồm: Bản đồ địa chất trƣớc
Đệ tứ, địa chất Đệ tứ, địa hình, địa mạo, thuỷ động lực, trầm tích tầng mặt [28], cấu
trúc kiến tạo, …
Trung tâm Địa chất và Khoáng sản Biển (2007 ÷ 2011) đã thực hiện dự án
“Điều tra đặc điểm địa chất, địa động lực, địa chất khoáng sản, địa chất môi trƣờng
và dự báo tai biến địa chất các vùng biển Việt Nam”. Trong đó, vùng biển ven bờ 0
÷ 30 m nƣớc Hải Phòng – Quảng Ninh đã đƣợc điều tra tỷ lệ 1/100.000; các chuyên
đề địa chất, trầm tích và thủy thạch động lực làm sáng tỏ đặc điểm địa chất Đệ tứ,
trầm tích tầng mặt và tƣớng đá thạch động lực vùng ven biển nghiên cứu [29,30].
Chƣơng trình biển KC.09 giai đoạn 2001 ÷ 2005 tập trung điều tra cơ bản và
nghiên cứu ứng dụng công nghệ biển, trong đó có 4 đề tài liên quan đến địa chất
biển. Đề tài KC.09.22 của tác giả Trần Đức Thạnh và nnk (2005) [38] đã nghiên
cứu, đánh giá làm rõ bản chất tự nhiên của vũng vịnh ven bờ thông qua các đặc
điểm địa hình, địa mạo, địa chất trầm tích hiện đại, khí hậu, thủy văn và các hệ sinh
thái. Đề tài KC.09.17 của tác giả Nguyễn Thế Tƣởng và nnk (2005) [48] đã khái
quát đƣợc các đặc điểm địa hóa môi trƣờng trầm tích đáy và đặc điểm địa chất ở
vịnh Bắc Bộ.
Trong chƣơng trình Biển KC.09/06 -10 giai đoạn 2006 ÷ 2010, phải kể đến
đề tài KC.09-13/06-10 của tác giả Trần Đức Thạnh [39] đã thu thập rất nhiều mẫu
trầm tích đáy ở khu vực ven bờ tây vịnh Bắc Bộ. Dự án số 14 thuộc Đề án tổng thể
về điều tra cơ bản và quản lý tài nguyên môi trƣờng biển đến năm 2010, tầm nhìn
2020, Trần Đức Thạnh (2011) [40] cũng đã tiến hành điều tra và đánh giá khái quát
15
đƣợc các đặc điểm địa chất, địa mạo của vùng biển và các đảo ven bờ Việt Nam
trong đó có khu vực biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh. Tiểu dự án số 5
của Trần Đức Thạnh (2011) [41] với hợp tác nghiên cứu giữa Việt Nam và Trung
Quốc đã nghiên cứu đƣợc lịch sử tiến hóa môi trƣờng trầm tích khu vực châu thổ
Sông Hồng (phần ngập nƣớc).
Nguyễn Ngọc Anh [2] với đề tài “Đặc điểm và tiến hóa thạch động lực các
thành tạo trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh” đã
phân tích và làm sáng tỏ đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích tầng mặt vùng biển
nông ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh. Đồng thời đã làm sáng tỏ lịch sử tiến hóa
thạch động lực các thành tạo trầm tích tầng mặt trên cơ sở các phân tích về tƣớng
trầm tích và luận giải điều kiện thủy thạch động lực.
Trong những năm gần đây, các đề tài KT.03.14, KHCN.06.08 (1996 ÷
2000), KC.09.05 (2001 ÷2005) tiến hành nghiên cứu, dự báo quá trình xói lở - bồi
tụ bờ biển và cửa sông Việt Nam. Đề tài cấp nhà nƣớc KHCN-06-10 nghiên cứu
“Cơ sở khoa học và các đặc trƣng đới bờ phục vụ yêu cầu xây dựng công trình biển
ven bờ” do Viện Cơ học chủ trì. Các đề tài này ngoài việc đo đạc thực địa đã xây
dựng và áp dụng các mô hình tính toán các quá trình sóng, dòng chảy, vận chuyển
trầm tích, biến đổi địa hình bãi, đƣờng bờ…
Các tác giả thuộc Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển đã ứng dụng mô hình
DELFT3D để nghiên cứu các vấn đề có liên quan đến trầm tích khu vực Quảng
Ninh, Hải Phòng, Thái Bình và Nam Định. Các nghiên cứu này đã giúp cho các nhà
quản lý địa phƣơng có cách nhìn một cách tổng thể về mối quan hệ giữa phát triển
kinh tế - xã hội, quản lý tổng hợp dải ven bờ và bảo vệ môi trƣờng biển; tuy nhiên,
những kết quả này đƣợc đƣợc phản ánh trong phạm vi hẹp, chƣa có cách nhìn một
cách tổng quan về phạm vi không gian cũng nhƣ biến đổi theo thời gian.
c. Tình hình nghiên cứu và khảo sát địa chất công trình
Các nghiên cứu và khảo sát địa chất công trình khu vực ven biển Việt Nam
nói chung và khu vực ven biển Hải Phòng nói riêng đƣợc thực hiện phân tán và
muộn hơn so với những nghiên cứu chung về địa chất. Các phƣơng pháp khảo sát
địa chất công trình đƣợc áp dụng nhƣ khoan lấy mẫu, thí nghiệm trong phòng, hiện
16
trƣờng để xác định thành phần và tính chất cơ lý của đất. Những kết quả này góp
phần làm sáng tỏ điều kiện địa chất công trình khu vực nghiên cứu.
Năm 1996, trong báo cáo điều tra địa chất đô thị thành phố Hải Phòng do
Tác giả Nguyễn Đức Đại chủ biên [7], tiến hành thu thập tổng hợp tài liệu địa chất,
địa chất thủy văn, địa chất công trình và đo vẽ kết hợp với các dạng công tác khoan
đào, thí nghiệm xác định các tính chất cơ lý của đất đá; từ đó, đã thành lập bản đồ
địa chất thủy văn, địa chất công trình thành phố Hải Phòng tỷ lệ 1/50.000 và vùng
ngoại thành, phụ cận tỷ lệ 1/25.000. Kết quả nghiên cứu làm sáng cấu trúc nền đất
của thành phố Hải Phòng, đánh giá đƣợc đặc điểm phân bố của nền đất cũng nhƣ
các tính chất cơ lý, sức chịu tải của chúng; đã có cơ sở để kết luận, cấu trúc nền đất
thành phố Hải Phòng thuộc loại phức tạp, kiểu nền nhiều lớp và đều có mặt lớp đất
yếu, là một yếu tố không thuận lợi cần đƣợc chú ý trong xây dựng công trình và quy
hoạch phát triển đô thị Hải Phòng. Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu chủ yếu tập trung
ở 3 quận nội thành thành phố hải Phòng, nơi có định hƣớng quy hoạch phát triển
xây dựng kinh tế trong giai đoạn trƣớc mắt. Trong khi khu vực ngoại thành, đặc biệt
là khu vực ven biển, mức độ nghiên cứu nhìn chung còn sơ lƣợc, mật độ các điểm
khảo sát còn thƣa, các yếu tố địa chất công trình đƣợc mô tả còn rời rạc, chƣa chi
tiết, cụ thể do đó chƣa làm rõ đƣợc đặc tính biến đổi tính chất cơ lý của chúng.
Năm 2015, trong báo cáo tổng kết chƣơng trình khoa học và công nghệ cấp
bộ do Trần Đình Kiên chủ biên [15] “Nghiên cứu đánh giá tổng hợp điều kiện địa
chất công trình vùng ven biển Bắc Bộ phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội,
an ninh – quốc phòng, ứng phó với biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng”, đã chia
vùng ven biển Bắc Bộ thành 2 vùng với các điều kiện tự nhiên, địa hình, địa chất,
địa chất thủy văn, địa chất công trình khác nhau. Vùng 1 từ Móng Cái đến giáp ranh
Hải Phòng với đặc trƣng địa hình đồi núi ven biển; vùng 2 từ Hải Phòng đến Thái
Bình, Nam Định và Ninh Bình với đặc trƣng đồng bằng ven biển; đã xây dựng bộ
dữ liệu về điều kiện địa chất công trình vùng ven biển Bắc Bộ phục vụ quy hoạch,
khai thác hợp lý kinh tế vùng, sử dụng hợp lý tài nguyên đất đai; đề xuất các giải
pháp thích ứng và phòng chống các tai biến địa chất, nhất là trong điều kiện biến
đổi khí hậu và nƣớc biển dâng. Tuy nhiên, đề tài nghiên cứu chƣa đi sâu nghiên cứu
17
chi tiết điều kiện địa chất công trình khu vực ven biển thành phố Hải Phòng; các
giải pháp đƣa ra còn chung chung, tính ứng dụng chƣa cao, chƣa đáp ứng đƣợc yêu
cầu quy hoạch, phát triển cơ sở hạ tầng khu vực ven biển thành phố Hải Phòng.
Đặc biệt từ năm 2000 trở lại đây, theo định hƣớng quy hoạch của thành phố
Hải Phòng đến năm 2025 tầm nhìn 2050 đƣợc triển khai mạnh và hƣớng ra biển tại
các khu vực bãi bồi, vùng nƣớc sâu 5,0 ÷ 10,0 m, hình thành nhiều dự án đầu tƣ xây
dựng nhƣ: Dự án đầu tƣ cụm công nghiệp Nam Đình Vũ (năm 2000 ÷ 2004), Dự án
đƣờng, đê biển phía tây nam quận Hải An (năm 2009 ÷ 2010), Dự án đầu tƣ quai đê
lấn biển huyện Tiên Lãng (năm 2011), Cảng Lạch Huyện (năm 2000 ÷ 2015) và
nhiều dự án khác. Đây là các nghiên cứu Địa kỹ thuật phần lớn do chính tác giả
thực hiện và làm Chủ nhiệm khảo sát. Kết quả nghiên cứu đã góp phần làm sáng tỏ
cấu trúc địa chất khu vực ven biển thành phố, đặc biệt các lớp đất yếu, làm căn cứ
để lập quy hoạch sử dụng đất cho các dự án xây dựng, là cơ sở để thực hiện các giai
đoạn tiếp theo của dự án.
1.1.3. Những tồn tại cần đƣợc giải quyết
Cho đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu trầm tích Holocen khu vực
ven biển Việt Nam nói chung, khu vực ven biển thành phố Hải Phòng nói riêng. Kết
quả nghiên cứu đã đạt đƣợc những giá trị khoa học lớn về lý luận và thực tiễn và là
nguồn tài liệu có giá trị. Những kết quả điều tra, khảo sát địa chất công trình phục
vụ xây dựng các công trình thuộc các lĩnh vực khác nhau thu đƣợc ngày càng nhiều
đã góp phần làm sáng tỏ các yếu tố điều kiện địa chất công trình. Tuy nhiên, các
công trình nghiên cứu kể trên còn tồn tại một số vấn đề cần đƣợc giải quyết:
- Các công trình nghiên cứu về các đặc điểm, quy luật phân bố trầm tích
Holocen khu vực ven biển Hải Phòng còn rời rạc, với tỷ lệ nhỏ, chƣa đáp ứng đƣợc
nhu cầu phục vụ xây dựng cơ sở hạ tầng khu vực ven biển. Các công trình nghiên
cứu địa chất công trình với mật độ các điểm khảo sát còn thƣa, các yếu tố địa chất
công trình chƣa đƣợc mô tả chi tiết, chƣa làm rõ đƣợc đặc tính biến đổi tính chất cơ
lý của đất, do đó, khó áp dụng trong thực tiễn cho một vùng cụ thể. Mặt khác, các
tài liệu khảo sát địa chất công trình phục vụ sản xuất chỉ tập trung ở những vị trí xây
dựng công trình, phân bố rời rạc, chƣa hệ thống.
18
- Chƣa có các công trình nghiên cứu tích hợp giữa trầm tích Holocen và địa
chất công trình nhằm làm sáng tỏ đặc điểm, quy luật phân bố trầm tích Holocen khu
vực ven biển thành phố Hải Phòng, do đó, chƣa xác lập mối tƣơng quan giữa đặc
điểm tƣớng trầm tích Holocen và tính chất cơ lý của đất, phục vụ phát triển bền
vững cơ sở hạ tầng.
- Việc nghiên cứu phân vùng trầm tích Holocen cũng nhƣ phân loại chi tiết
đất yếu của các thành tạo trầm tích Holocen trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn chƣa
đƣợc thực hiện. Luận giải tìm ra nguyên nhân gây tai biến địa chất nhƣ lún, lún lệch
trong xây dựng có liên quan trực tiếp đến các thành tạo đất yếu của trầm tích
Holocen dƣới tác động của tải trọng công trình chƣa đƣợc quan tâm. Các giải pháp
phòng chống tai biến địa chất phục vụ phát triển bền vững cơ sở hạ tầng trong bối
cảnh biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng phù hợp cho từng vùng, phụ vùng và
khu chƣa đƣợc quan tâm nghiên cứu.
1.2. ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
1.2.1. Khái niệm khu vực ven biển
Hiện nay có nhiều thuật ngữ khác nhau dùng để chỉ khu vực đất liền ven biển
và biển ven bờ, nhƣ: Dải ven biển, vùng ven biển, đới bờ, dải ven bờ… và có nhiều
cách định nghĩa khác nhau. Sau đây là một số định nghĩa tiêu biểu:
Theo Leontyev và nnk (2000), “Địa mạo bờ biển” (Biên dịch: Khoa địa lý
Trƣờng ĐHKHTN – ĐHQG Hà Nội) vùng ven biển là một dải đất tiếp giáp đất –
biển không rộng lắm có bản chất độc đáo, tạo nên một hợp phần lớp vỏ cảnh quan
của Trái đất và là nơi xảy ra mối tác động tƣơng hỗ phức tạp và đối lập giữa thạch
quyển, khí quyển, thủy quyển và sinh quyển. Tại Hội thảo khoa học quốc gia
“Nghiên cứu vùng ven biển Việt Nam” tháng 12/1992, Giáo sƣ Joe Baker của Viện
khoa học biển Autralia đã dẫn ra định nghĩa về dải ven biển “Vùng ven biển là dải
đất rộng khoảng 3 km dọc đƣờng bờ biển, bao gồm phần kéo dài của biển đến ranh
giới ảnh hƣởng của thủy triều và trong đất liền”; “Vùng ven biển là vùng đất – biển
kéo dài từ giới hạn phía trên của lƣu vực các con sông, suối … chảy vào biển, tới
giới hạn ảnh hƣởng của lục địa”. Theo Nguyễn Mộng (2009) trong “Giáo trình quản
lý tổng hợp vùng ven biển” vùng ven biển đƣợc định nghĩa: “Vùng ven bờ là nơi
19
tƣơng tác giữa đất và biển, bao gồm các môi trƣờng ven bờ cũng nhƣ vùng nƣớc kế
cận. Các thành phần của nó bao gồm các vùng châu thổ, vùng đồng bằng ven biển,
các vùng đất ngập nƣớc, các bãi biển và cồn cát, các rạn san hô, các vùng rừng ngập
mặn, đầm phá, và các đặc trƣng ven bờ khác”.
Mặc dù, có các quan điểm khác nhau về khu vực ven biển, nhƣng các tác giả
đều có một số điểm chung, đó là:
- Là nơi diễn ra sự tƣơng tác giữa biển và lục địa, là bề mặt của thạch quyển.
- Là đới năng động nhất, đa dạng nhất về cấu trúc và thành phần.
- Ranh giới đƣợc xác định tùy theo cách tiếp cận, mục đích nghiên cứu,
chính sách của chính phủ và quan điểm của mỗi nƣớc.
Việc xác định ranh giới của khu vực ven biển, những năm gần đây đã đƣợc
nhiều tác giả đề cập tới nhƣng chƣa thống nhất:
Theo Luật Biển Quốc tế, khu vực ven biển là vùng biển với chiều rộng 200
hải lý tính từ đƣờng bờ ra phía biển. Tại Bỉ, khu vực ven biển đƣợc mở rộng từ
đƣờng bờ về phía biển đến độ sâu 20,0 m và vào trong lục địa 2,0 km. Liên minh
Châu Âu (EU) quy định khu vực ven biển mở rộng từ đƣờng bờ về phía biển 12 hải
lý ( 22,2 km) và 10,0 km vào trong lục địa. Chƣơng trình quản lý tài nguyên và
môi trƣờng Malaysia (1996) giới hạn khu vực ven biển là vùng đất mở rộng về phía
biển cũng nhƣ lục địa 10,0 km kể từ đƣờng bờ…
Ở Việt Nam, trong các nghiên cứu hỗ trợ cho lĩnh vực môi trƣờng, tổ chức
bảo tồn thiên nhiên quốc tế (IUCN) cho rằng: “Vùng tính sâu vào nội địa tới điểm
ảnh hƣởng của thủy triều lên các con sông, suối và các vùng đất ngập nƣớc, hoặc
tính sâu vào nội địa 10,0 km, tùy theo khoảng cách nào lớn hơn”. Trong báo cáo
khoa học của Ủy ban quốc gia về biển (IOC), GS. TSKH Đặng Ngọc Thanh (1997
÷ 2000) đã xác định “Vùng ven biển Việt Nam chạy dài trên 3200 km bờ biển của
đất nƣớc, bao gồm 24/50 tỉnh và thành phố, 100/400 huyện với số dân chiếm 1/4
dân số cả nƣớc”. Nhƣ vậy, việc phân định, tiêu chí xác định ranh giới khu vực ven
biển của mỗi nƣớc là khác nhau, đồng thời trong từng lĩnh vực khoa học khác nhau
có cách tiếp cận, tiêu chí khác nhau. Có thể khái quát cách xác định ranh giới khu
vực ven biển nhƣ sau:
20
- Cách xác định khoa học: Ranh giới của khu vực ven biển đƣợc xác định
dựa vào đặc điểm tự nhiên của khu vực ven biển nhƣ đặc điểm địa mạo, động lực
vùng biển, đƣợc giới hạn trong vùng biển, đới bãi và vùng đất sau bãi.
- Cách xác định theo mục đích, nhiệm vụ của chƣơng trình quản lý: Ranh
giới khu vực ven biển mang tính động, do đó, các quốc gia có chính sách, quan
điểm khác nhau có cách xác định khác nhau. Mặt khác, trong cùng một khu vực,
căn cứ vào mục đích quản lý, ranh giới đó cũng đƣợc xác định khác nhau.
Trên cơ sở đó, khu vực ven biển đƣợc hiểu nhƣ sau: Khu vực ven biển là nơi
diễn ra sự chuyển tiếp và tƣơng tác giữa biển và lục địa, bao gồm phần đất liền ven
biển và biển ven bờ. Quy mô, cƣờng độ của sự tƣơng tác đó quy định độ rộng của
khu vực và ranh giới thƣờng đƣợc xác định tùy theo mục đích sử dụng và chƣơng
trình quản lý.
Theo chính sách quản lý hành chính về quy hoạch đô thị Hải Phòng đến năm
2025 tầm nhìn 2050, ranh giới khu vực ven biển Hải Phòng bao gồm các quận,
huyện ven biển và hƣớng ra biển đến độ sâu 20,0 m nƣớc.
1.2.2. Vị trí khu vực nghiên cứu
Vị trí khu vực nghiên cứu là khu vực ven biển thành phố Hải Phòng, bao
gồm phần đất liền ven biển và biển ven bờ, nằm phía đông, đông nam thành phố
Hải Phòng, trong khung địa lý, kinh độ từ 106o34’ đến 106
o56’, vĩ độ từ 20
o34’ đến
20o53’ và đƣợc xác định bởi 06 điểm (điểm I, II, III, IV, V, VI) (Hình 1.1).
Căn cứ vào mục đích nghiên cứu của luận án, ranh giới khu vực nghiên cứu
đƣợc xác định nhƣ sau:
- Về phía đất liền ven biển: Tính theo đƣờng thẳng từ xã Thủy Triều giáp
cảng Đoạn Xá thuộc ranh giới giữa quận Hải An và huyện Thủy Nguyên đến xã
Đông Hƣng, huyện Tiên Lãng kéo dài ra phía biển (Điểm I, VI – Hình 1.1). Bao
gồm các phƣờng, xã các quận Hải An, Dƣơng Kinh, Đồ Sơn và các huyện Kiến
Thụy, Tiên Lãng, một phần nhỏ thuộc phƣờng Vĩnh Niệm (quận Lê Chân), Đông
Khê, Vạn Mỹ (quận Ngô Quyền) và xã Thủy Triều (huyện Thủy Nguyên). Bỏ qua
phần chồng lấn giữa khu vực nghiên cứu với đảo Cát Hải mà đƣờng ranh giới đi qua
(từ điểm I đến điểm II).
21
- Về phía biển ven bờ: Dọc theo cửa sông Cấm đến cửa sông Thái Bình
hƣớng ra biển đến độ sâu mực nƣớc 5,0 ÷ 10,0 m hoặc đến lân cận cao độ mực
nƣớc 0,0 m Hải đồ trở vào (Điểm II, III, IV, V – Hình 1.1).
Hình 1.1. Phạm vi khu vực nghiên cứu
22
1.2.3. Đặc điểm khí hậu
1.2.3.1. Khí hậu
Khu vực nghiên cứu mang những nét chung của khí hậu miền Bắc Việt Nam
đó là khí hậu nhiệt đới gió mùa, với hai mùa rõ rệt là mùa đông và mùa hè. Mùa
đông (từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau) lạnh, ít mƣa; nhiệt độ trung bình 17 ÷ 18oC,
gió mùa đông bắc đi kèm với không khí lạnh, nhiệt độ thấp nhất trong năm (15 o
C)
vào các tháng 1, 2. Mùa hè (từ tháng 5 đến tháng 9) nóng ấm, mƣa nhiều; khí hậu
nóng nhất là từ tháng 4 đến tháng 8, nhiệt độ không khí trung bình 28 ÷ 29oC.
1.2.3.2. Chế độ gió
Chế độ gió khu vực Hải Phòng chịu ảnh hƣởng của hai chế độ gió mùa đông
bắc và tây nam: Gió mùa đông bắc kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, hoạt
động mạnh nhất vào các tháng 12 và tháng 1 (tần suất 70 ÷ 80 %), hƣớng thịnh
hành là đông bắc, bắc và đông, trung bình mỗi tháng mùa đông có từ 3 ÷ 4 cơn lạnh
tràn về với tốc độ gió 3 ÷ 4 m/s (tần suất 80 ÷ 90 %), 8 m/s (tần suất 30 ÷ 40 %) và
có thể trên 10 m/s. Gió mùa tây nam bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, hoạt động
mạnh nhất vào tháng 6, 7 và 8, có hƣớng thịnh hành là nam, đông nam và đông, tốc
độ gió trung bình là 4 ÷ 5 m/s và có thể đạt 20 ÷ 25 m/s.
1.2.3.3. Chế độ mưa và bão
Tổng lƣợng mƣa hàng năm 1600 ÷ 1800 mm, mùa mƣa có tổng lƣợng mƣa
từ 1500 ÷ 1600 mm, chiếm khoảng 80 ÷ 90% tổng lƣợng mƣa cả năm. Mùa đông
trung bình mƣa 8 ÷ 10 ngày/tháng, mùa hè trung bình 13 ÷ 15 ngày/tháng. Mùa mƣa
bắt đầu từ tháng 4 đến tháng 10, tổng lƣợng mƣa 80% so với tổng lƣợng mƣa cả
năm; mùa khô từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Trong năm, lƣợng mƣa cực đại vào
tháng 8, cực tiểu vào tháng 12, 1. Tháng 12, 1, 2 lƣợng mƣa ít, trung bình 20 ÷ 25%.
Khu vực nghiên cứu tập trung bão lớn nhất so với các khu vực khác ở Việt
Nam. Bão thƣờng xuất hiện vào mùa hè tùy thuộc vào sự di chuyển của dải hội tụ
nhiệt đới và tập trung nhiều ở các tỉnh phía Bắc, sau đó dịch chuyển dần vào phía
nam. Tốc độ gió bão khoảng 25 ÷ 30 m/s, có thời điểm đạt tới 50 m/s. Lƣợng mƣa
trong bão có thể đạt tới 443 mm/ngày. Những năm gần đây, diễn biến bão, áp thấp
nhiệt đới rất phức tạp gây thiệt hại lớn về ngƣời và tài sản cho nhân dân trong vùng.
23
1.2.4. Đặc điểm thủy, hải văn
1.2.4.1. Đặc điểm thủy văn
Hải Phòng có mạng lƣới sông ngòi dày đặc, các sông lớn đều bắt nguồn từ
phía tây – tây bắc, chảy theo hƣớng nam – đông nam đổ ra biển. Do gần biển nên
các sông chảy qua Hải Phòng có độ dốc nhỏ, dòng chảy quanh co, uốn khúc, mực
nƣớc sông chịu ảnh hƣởng của thủy triều. Mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10, mùa cạn
từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau. Trong khu vực nghiên cứu có các hệ thống sông
chính nhƣ: Sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Đa Độ, sông Văn Úc, sông Thái Bình
(Bảng 1.1). Độ mặn và xâm nhập mặn vào hệ thống sông biến đổi theo thời gian,
không gian và thƣờng khá cao vào các mùa cạn (tháng 3).
Bảng 1.1. Đặc trƣng hình thái của một số sông chính khu vực nghiên cứu
STT Tên sông Chiều dài sông Lƣu lƣợng Lƣu lƣợng phù sa
(km) (m3/năm) (tấn/năm)
1 Cấm 37 10 ÷ 11x109 4x10
6
2 Văn Úc 38 1,330x109 9x10
6
3 Bạch Đằng 42 176,601x109
1.2.4.2. Đặc điểm hải văn
a. Độ muối: Nếu nhƣ độ muối tầng mặt ở ngoài khơi có giá trị cao và biến
động không nhiều, thì ở vùng ven bờ độ muối có giá trị thấp hơn và biến thiên khá
phức tạp, phụ thuộc rất rõ vào lƣợng nƣớc ngọt từ lục địa mang ra. Vào mùa mƣa,
giá trị độ muối vùng biển ven bờ hạ xuống rất thấp, đặc biệt ở các vùng gần cửa
sông. Ở Đồ Sơn, vào mùa khô độ muối ≥ 28‰, mùa mƣa đạt 11‰ (Bảng 1.2).
Bảng 1.2. Độ muối trung bình tháng (‰) ở khu vực nghiên cứu và khu vực phụ cận
Địa
điểm
Tháng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Hòn Gai 31,5 31,8 31,7 30,8 28,7 24,8 21,0 20,8 22,0 26,0 28,9 30,8
Hòn
Dấu 28,1 28,1 28,4 26,8 22,7 17,1 11,9 10,9 12,9 18,6 22,4 26,3
b. Nhiệt độ nước biển: Các kết quả quan trắc cho thấy, nhiệt độ nƣớc biển
tầng mặt cũng khá cao. Nhiệt độ trung bình nhiều năm đạt 27,3oC, trong đó ngoài
khơi là 27,5oC, còn ven bờ là 26,6
oC.
24
c. Sóng biển: Đặc trƣng của sóng ở vùng biển vịnh Bắc Bộ phụ thuộc chủ
yếu vào chế độ gió của 2 mùa chính (mùa đông và mùa hè) kết hợp với địa hình ở
từng đoạn cụ thể (Bảng 1.3).
Bảng 1.3. Các đặc trƣng của sóng vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh
Vùng Đặc trƣng Mùa đông Mùa hè
Hải Phòng – Quảng
Ninh
Hƣớng thịnh hành Đông – bắc, đông Nam, đông – nam
Độ cao trung bình (m) 0,5 ÷ 0,75 0,50 ÷ 0,75
Độ cao cực đại (m) 2,5 ÷ 3,0 3,0 ÷ 3,5
d. Thuỷ triều: Vùng biển Hải Phòng nói chung có chế độ nhật triều thuần
nhất. Độ lớn triều lớn nhất xác định đƣợc lúc 9 giờ ngày 22/10/1985 là 4,21 m
(Bảng 1.4).
Bảng 1.4. Đặc điểm thuỷ triều khu vực Hải Phòng và khu vực phụ cận
Tên
trạm Vĩ độ (bắc) Kinh độ (đông) Tính chất triều
Biên độ triều
(m)
Hòn Dấu 20o40’ 106
o49’ Nhật triều 3,0 ÷ 4,21
Cửa Hội 18o46’ 105
o45’ Nhật triều không đều 2,5
e. Dòng chảy: Từ bắc xuống nam hƣớng dòng chảy thay đổi theo địa thế
đƣờng bờ và có hƣớng thay đổi từ tây nam đến nam, đông nam. Tốc độ trung bình
20 ÷ 25cm/s. Các vũng vịnh ở phía bắc của vùng này có nhiều đảo che chắn nên
dòng chảy diễn biến rất phức tạp và chủ yếu bị chi phối bởi dòng triều và địa hình
đáy biển. Đặc biệt tốc độ dòng chảy rất lớn khi đi qua các eo hẹp, cửa giữa các đảo
(≥ 100cm/s). Ở ven bờ khu vực các cửa hệ thống sông lớn (sông Thái Bình, Bạch
Đằng) rất phức tạp do động lực của dòng chảy sông rất lớn vào mùa lũ.
1.2.5. Đặc điểm địa hình, địa mạo
1.2.5.1. Đặc điểm địa hình
Địa hình thành phố Hải Phòng có tính phân bậc rất rõ nét và có xu hƣớng
thấp dần về phía nam, gồm kiểu địa hình karst, địa hình đồi núi thấp, địa hình đồi
núi sót, địa hình đồng bằng. Trong khu vực nghiên cứu, gồm 02 kiểu địa hình:
a. Địa hình đồi núi sót: Phân bố rải rác ở đông nam thành phố Hải Phòng
(Đồ Sơn, An Lão, Kiến Thụy, Kiến An) gồm các đồi có độ cao đến trên l00,0 m
mọc lên giữa đồng bằng nhƣ núi Đồ Sơn, núi Kiến An, núi Đối. Kiểu địa hình này
25
chủ yếu phát triển trên các trầm tích lục nguyên có tuổi Devon kết cấu rắn chắc. Các
đồi có đỉnh tròn, độ dốc 20 ÷ 25°. Do quá trình bóc mòn mạnh nhiều nơi đá gốc lộ
trên mặt.
b. Địa hình đồng bằng: Trong khu vực nghiên cứu chiếm 10,0 ÷ 15,0 km2.
Địa hình khá bằng phẳng có độ cao nhỏ 2,0 ÷ 3,0 m, thấp dần về phía nam và đƣợc
bao quanh bởi hệ thống sông Cấm và sông Thái Bình. Cấu tạo nên các đồng bằng là
các phù sa của hệ thống các sông Thái Bình và một phần thuộc hệ thống sông Hồng
bao gồm chủ yếu là các đất đá hạt mịn sét, sét bột, sét cát.
1.2.5.2. Đặc điểm địa mạo và phân vùng địa mạo
Khu vực nghiên cứu có đặc điểm địa chất, địa mạo phức tạp, phát triển ở rìa
nam của phức nếp lồi Quảng Ninh và phía đông của miền võng Hà Nội, có thể phân
ra thành các đơn vị nhƣ sau:
a. Kiến trúc hình thái dương Kiến An – Đồ Sơn: Phân bố trùng với đới nâng
Kiến An – Đồ Sơn rộng khoảng 15,0 km, phần lớn diện tích của nó bị phủ bởi trầm
tích Đệ tứ, đá gốc chỉ lộ ra ở Đồ Sơn, Núi Đối, Kiến An. Biên độ nâng tân kiến tạo
và kiến tạo hiện đại yếu hơn các đới nâng khác, chỉ đạt 80,0 ÷ 120,0 m. Bề mặt
đồng bằng bao quanh đồi núi chỉ cao từ 1,0 ÷ 1,5 m đến 2,0 ÷ 3,0 m.
b. Kiến trúc hình thái âm phát triển trên đới nâng điều hòa trong kiến tạo
hiện đại: Phân bố thành dải hẹp ở phía tây Cát Bà, nam Thủy Nguyên, đông bắc
Kiến An – Đồ Sơn. Bề dày trầm tích Pleistocen ở tây nam Thủy Nguyên đạt 20,0 ÷
30,0 m, bề dày Holocen cũng chỉ đạt 2,0 ÷ 4,0 m. Bề mặt địa hình cao phổ biến 0,8
÷ 1,2 m. Bản chất của chuyển động kiến tạo hiện đại là nâng điều hòa, nhƣng hình
thái địa hình âm đƣợc tạo ra liên quan đến biển tiến Holocen có bản chất chân tĩnh.
c. Kiến trúc hình thái âm trùng với đới sụt hạ trong kiến tạo hiện đại: Đới
này đƣợc phân định khá rõ ở vùng cửa sông Bạch Đằng, phía đông bắc bán đảo Đồ
Sơn. Bề dày trầm tích Đệ tứ đạt từ 60,0 ÷ 70,0 m đến 100,0 m. Bề mặt địa hình cao
phổ biến 0,5 ÷ 1,0 m, hệ lạch triều phát triển dày đặc. Ở trung tâm vùng cửa sông
Bạch Đằng, biên độ võng tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại đạt trên dƣới 100,0 m. Bề
dày trầm tích Holocen 11,0 ÷ 13,5 m, cực đại 17,0 m. Bề mặt địa hình cao phổ biến
0,3 ÷ 0,5 m, bãi triều thấp mở rộng và hệ lạch triều phát triển dày đặc.
26
d. Kiến trúc hình thái âm Kiến Thụy – Tiên Lãng trùng với đới sụt Hải
Dương – Tiên Lãng: Diện tích này tƣơng ứng với đới đông bắc của trũng địa hào Hà
Nội, nằm giữa trũng Đông Quan và phức nếp lồi Kiến An – Đồ Sơn. Trầm tích
Kainozoi dày 1000 ÷ 2000 m. Bề mặt đồng bằng và các bãi ngập triều cao có độ cao
1,0 ÷ 1,5 m. Hệ lạch triều kém phát triển.
e. Kiến trúc hình thái âm Vĩnh Bảo trùng với đới trũng Đông Quan: Đây là
đới sụt không đồng nhất, bề dày trầm tích Kainozoi 4,0 ÷ 6,0 km. Trũng Đông Quan
phân cách với đới nâng Khoái Châu – Tiền Hải qua đứt gãy Vĩnh Ninh và phân cách
với đới sụt Hải Dƣơng – Tiên Lãng qua đứt gãy Sông Chảy. Đây là phần lãnh thổ Hải
Phòng thuộc đồng bằng châu thổ Sông Hồng đã đƣợc bồi tụ lùi sâu vào lục địa.
f. Các kiến trúc hình thái lục địa ven bờ: Hầu hết đƣợc hình thành hoặc đƣợc
tái tạo bởi các chuyển động tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại. Trên bản đồ địa mạo –
tân kiến tạo 1/50.000 khu vực Hải Phòng [7], các yếu tố kiến trúc hình thái đƣợc coi
là những địa hình do các chuyển động kiến tạo tạo nên trong mối tác động tƣơng hỗ
của chúng với các yếu tố bóc mòn, xâm thực và tích tụ.
1.2.6. Đặc điểm địa tầng khu vực nghiên cứu
Đặc điểm địa tầng khu vực nghiên cứu đƣợc tổng hợp trên cơ sở kết quả
nghiên cứu của tác giả Ngô Quang Toàn (1993) [46] và Nguyễn Đức Đại (1996)
[7], các phân vị địa tầng từ dƣới lên trên nhƣ sau (Hình 1.2, Hình 1.3, Hình 1.4):
a. Giới Paleozoi – Hệ Devon thống trên
Hệ tầng Đồ Sơn (D3 đs) do Nguyễn Công Lƣợng (1985) xác lập. Các đá của
hệ tầng lộ ra duy nhất ở bán đảo Đồ Sơn và việc nghiên cứu cho phép xác lập tuổi
hệ tầng này là Devon muộn (D3) và phân hệ tầng này thành 3 tập:
- Tập dưới (D3 đs1): Gồm cát kết dạng quarzit phân lớp trung bình đến dày,
cấu tạo phân lớp xiên chéo xen cuội kết hạt thƣa và cát bột kết xám tím chứa hóa
thạch cá Vietnamaspis trii Long, Bouret và thực vật dạng vẩy Colodexylon cf.C.
deatsil (garriene). Chiều dày 100,0 m.
- Tập giữa (D3 đs2): Gồm cát kết dạng quarzit, bột kết tím đỏ, cát kết màu
xám, phân lớp xiên chéo xen lớp mỏng bột kết xám. Chiều dày 100,0 m.
- Tập trên (D3 đs3): Gồm cát kết dạng quarzit phân lớp xiên chéo, cát kết
27
xám trắng xen ít lớp bột kết. Chiều dày 150,0 m.
Hình 1.2. Bản đồ địa chất khu vực ven biển thành phố Hải Phòng (Trích lƣợc từ
Bản đồ địa chất và khoáng sản thành phố Hải Phòng tỷ lệ 1:50.000) [46]
28
Hình 1.3. Mặt cắt tuyến IV, trích tờ bản đồ Hải Phòng tỷ lệ 1/50.000 [45]
b. Giới Kainozoi – Hệ Đệ tứ
Theo Nguyễn Đức Đại (1996) 7, hệ Đệ tứ trong khu vực nghiên cứu bao
gồm 5 phân vị địa tầng: Hệ tầng Lệ Chi (Q11 lc), hệ tầng Hà Nội (Q1
2-3 hn), hệ tầng
Vĩnh Phúc (Q13 vp), hệ tầng Hải Hƣng (Q2
1-2 hh), hệ tầng Thái Bình (Q2
3 tb).
- Phụ thống Pleistocen dưới – Hệ tầng Lệ Chi
Trầm tích Hệ tầng Lệ Chi có nguồn gốc sông – biển (amQ1 lc), không lộ ra
trên bề mặt, phân bố chủ yếu ở khu vực Vĩnh Bảo, Tiên Lãng, lƣu vực sông Thái
Bình, Văn Úc, bề dày tăng tây bắc – đông nam 13,0 ÷ 70,0 m. Thành phần thạch
học chủ yếu là cát lẫn cuội sỏi nhỏ, độ chọn lọc kém, chuyển dần lên trên là bột sét
lẫn cát tƣớng bãi bồi châu thổ. Hệ tầng này bị phủ bởi hệ tầng Hà Nội (Q12-3
hn).
- Phụ thống Pleistocen giữa – trên – Hệ tầng Hà Nội
Trầm tích hệ tầng Hà Nội (a, am Q12-3
hn) gặp hầu hết trong khu vực nghiên
cứu và không lộ trên mặt, chỉ gặp ở những lỗ khoan sâu và đƣợc phân ra nhƣ sau:
+ Tập dưới, nguồn gốc sông (aQ12-3
hn1): Bao gồm cuội sỏi, cát hạt thô,
tƣớng lòng sông độ chọn lọc kém, các trầm tích đƣợc tích tụ trong môi trƣờng axit
yếu – trung tính (pH = 5,54), hệ số cation trao đổi thấp Kt= 0,06.
29
+ Tập trên, nguồn gốc sông – biển (amQ12-3
hn2): Trầm tích của phân hệ tầng
này có bề dày nhỏ không quá 10,0 m, bao gồm bột sét lẫn cát hạt mịn, mùn thực vật
thuộc tƣớng đồng bằng châu thổ.
Cơ sở xác định tuổi của hệ tầng Hà Nội là ngoài các quan hệ trên dƣới của hệ
tầng còn dựa vào các phức hệ bào tử phấn hoa tuổi Pleistocen giữa – muộn. Lớp
trầm tích vụn thô của hệ tầng Hà Nội là tầng chứa nƣớc ngầm dày 5,0 ÷ 10,0 m,
nƣớc có chất lƣợng tốt, nhƣng ở quận, huyện An Hải, An Lão, Kiến Thụy phía trên
không có tầng cách nƣớc nên khi khai thác nƣớc dễ bị nhiễm mặn.
- Phụ thống Pleistocen trên – Hệ tầng Vĩnh Phúc
Trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc tuổi Pleistocen muộn (Q13 vp) do Hoàng Ngọc
Kỷ và nnk xác lập năm 1973. Trong khu vực nghiên cứu, hệ tầng này chỉ gặp trong
các lỗ khoan sâu và đƣợc chia thành hai phụ hệ tầng:
+ Tập dưới, nguồn gốc sông – biển (amQ13 vp1): Phụ hệ tầng dƣới bao gồm
các tập cát hạt trung đến thô lẫn ít sạn sỏi nhỏ, bột sét lẫn cát, ít tàn tích thực vật
thuộc tƣớng lòng sông hạ lƣu, lạch triều, đồng bằng châu thổ. Ở khu vực quận Hải
An bề dày trầm tích này rất mỏng 4,0 ÷ 6,5 m. Phụ hệ tầng này nằm phủ trực tiếp
trên trầm tích của hệ tầng Hà Nội, phụ hệ tầng trên (amQ12-3
hn2).
+ Tập trên, nguồn gốc biển, sông (amQ13 vp2): Có mặt trong hầu hết các lỗ
khoan trong khu vực nghiên cứu. Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn, bột kết có màu
loang lổ, tập hạt mịn trên cùng bị laterit hóa. Chiều dày 3,0 ÷ 5,0 m. Bề mặt bị
phong hóa này chính là ranh giới giữa trầm tích Pleistocen và Holocen.
- Phụ thống Holocen giữa – dưới – Hệ tầng Hải Hưng
Trầm tích hệ tầng Hải Hƣng tuổi Holocen sớm – giữa (Q21-2
hh) đƣợc hình
thành vào thời kỳ biển tiến cực đại (Flandrian), phân ra làm hai phần:
+ Tập dưới, nguồn gốc biển – đầm lầy (mbQ21-2
hh1): Trầm tích này không lộ
trên mặt, gặp trong các lỗ khoan hầu hết khu vực nghiên cứu. Thành phần chủ yếu
gồm bột cát mịn, bột sét, sét bột màu xám sậm, xám đen chứa than bùn, chiều dày
3,5 ÷ 23,0 m. Trong cát chứa nhuyễn thể, trong sét có Foraminifera, tảo nƣớc ngọt,
nƣớc lợ tuổi Holocen sớm – giữa. Trong đất có chỉ số Eh = 180 ÷ 210 mV; kt = 1,0,
chứng tỏ trầm tích đƣợc thành tạo trong môi trƣờng biển bị đầm lầy hóa.
30
+ Tập dưới, nguồn gốc biển (mQ21-2
hh1): Trầm tích biển này gặp trong các
lỗ khoan ở vùng Kiến Thụy. Thành phần trầm tích gồm cát hạt mịn có ít tàn tích
thực vật màu xám sẫm có chứa Foraminifera và bào tử phấn. Độ pH = 7,0 ÷ 7,7;
cation trao đổi kt = 1,0 thể hiện nguồn gốc vũng vịnh ven bờ. Trầm tích này nằm
phủ lên sét loang lổ của hệ tầng Vĩnh Phúc.
+ Tập trên, nguồn gốc biển (mQ21-2
hh2): Trầm tích này lộ ra trên diện rộng ở
vùng An Hải, rìa dãy núi Phù Liễn … Thành phần trầm tích chủ yếu là sét bột, bột
sét màu xám, có lẫn ít tàn tích thực vật. Trong sét bột chứa nhiều di tích
Foraminifera: Elphidium sp., Ammonica sp., Cibicides sp., Bolivina sp., Lagena sp.,
… sống trong môi trƣờng biển ven bờ.
- Phụ thống Holocen trên – Hệ tầng Thái Bình
Trầm tích hệ tầng Thái Bình tuổi Holocen muộn (Q23 tb) là các thành tạo trẻ
nhất, điển hình cho phức hệ trầm tích delta, phân bố trên diện rộng ven biển, ven
cửa sông Hải Phòng nói chung khu vực nghiên cứu nói riêng và đƣợc phân thành:
+ Tập dưới, nguồn gốc biển (mQ23 tb1): Trầm tích này phân bố thành dải hẹp
song song với bờ biển hiện đại khu vực nghiên cứu nhƣ ở Vĩnh Tiến, Tân Trào, Đại
Hợp (Kiến Thụy), Hùng Thắng, Tiên Thắng, Chấn Hƣng (Tiên Lãng). Thành phần
chủ yếu là cát bột màu vàng, vàng nâu hạt nhỏ đến vừa, độ chọn lọc khá tốt và lẫn
sò ốc biển. Chiều dày 2,6 m. Trầm tích này nằm phủ lên trên hệ tầng Hải Hƣng.
+ Tập trên, nguồn gốc sông biển (amQ23 tb2): Trầm tích này phát triển rộng
khắp trên khu vực nghiên cứu, nhƣ: An Hải, Dƣơng Kinh, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo, nội
thành thành phố Hải Phòng và nằm ở độ cao 0,5 ÷ 1,0 m. Thành phần trầm tích gồm
sét lẫn ít cát hạt mịn có ít thực vật. Chiều dày lớn nhất 17,0 m.
31
Hình 1.4. Cột địa tầng trầm tích Đệ tứ khu vực nghiên cứu [7]
32
1.2.7. Đặc điểm địa chất thủy văn
Theo Nguyễn Đức Đại (1996) trong “Báo cáo địa chất đô thị thành phố Hải
Phòng”[7], nƣớc lỗ hổng tồn tại trong các trầm tích bở rời Đệ tứ nói chung và trong
trầm tích Holocen nói riêng, bao gồm các tầng chứa nƣớc nhƣ sau:
a. Tầng chứa nước Holocen trên (Q23): Thành tạo chứa nƣớc trẻ nhất của
tầng này gồm các trầm tích có nguồn gốc biển – sông, sông – đầm lầy, sông ...
Thành phần chủ yếu là cát, cát sét và sét cát. Các trầm tích này phân bố ở hầu hết
vùng nghiên cứu, tập trung chủ yếu trên các đồng ruộng, ven bờ biển, ven các cửa
sông (sông Cấm, Đa Độ, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình và một số sông khác).
Bề dày tầng chứa nƣớc có xu hƣớng tăng dần đông bắc – tây nam, dao động
2,0 ÷ 20,0 m, chiều sâu mực nƣớc 0,3 ÷ 2,3 m và thay đổi theo mùa, biên độ 0,3 ÷
0,56 m, phụ thuộc vào nƣớc mƣa, nƣớc mặt và là nƣớc không áp. Độ chứa nƣớc từ
trung bình đến nghèo, tỷ lƣu lƣợng đa phần Q ≤ 0,20 l/sm, không có ý nghĩa cung
cấp nƣớc. Loại giàu nƣớc chiếm 22% (17 giếng), loại nghèo nƣớc chiếm 78% (59
giếng). Phân tích 61 mẫu nƣớc, cho kết quả chủ yếu là clorua hoặc clorua
bicacbonat, hàm lƣợng sắt khá cao, nƣớc có mầu vàng, nâu đỏ, nƣớc rất tanh; tổng
độ khoáng hóa M < 0,5 ÷ 1,0 g/l có 8 giếng chiếm 13%; M > 0,5 ÷ 1,0 g/l có 20
giếng chiếm 35%; M > 1,0 ÷ 1,5 g/l có 13 giếng chiếm 21%; M > 1,5 ÷ 2,0 g/1 có 6
giếng chiếm 10 %; M > 2,0 g/l có 20 giếng chiếm 23%.
b. Tầng chứa nước Holocen dưới (Q21-2
): Các trầm tích này không lộ trên
mặt, chỉ phát hiện đƣợc nhờ các công trình khai đào sâu và các lỗ khoan với diện
phân bố khá rộng trong khu vực nghiên cứu. Thành phần đất đá gồm cát, cát sét
màu xám xanh, xám trắng lẫn tàn tích thực vật màu xám đen.
Chiều dày tầng chứa nƣớc thay đổi rất lớn l,90 ÷ 37,0 m. Chiều dầy trung
bình 8,0 ÷ 12,0 m. Loại nghèo nƣớc chiếm 33% (2 giếng), loại trung bình chiếm
45% (04 giếng), loại giầu nƣớc chiếm 22% (03 giếng). Nƣớc đa phần bị nhiễm
mặn, tổng độ khoáng hóa 1,20 ÷ 7,30 g/l, hàm lƣợng sắt khá cao 7,0 ÷ 25,4 mg/l.
Nƣớc từ cứng vừa đến cứng, tổng độ cứng 0,460 ÷ 3,318 mgđl/1. Hàm lƣợng NO2:
0,0 ÷ 2,9 mg/1 (LK60), NH4: 0,0 ÷ 2,58 mg/l (LK74). Nhiều lỗ khoan có hàm lƣợng
NH4 cao hơn tiêu chuẩn nƣớc dùng cho ăn uống sinh hoạt.
33
Kết quả nghiên cứu đánh giá chất lƣợng nƣớc cho 08 lỗ khoan, các hệ số đặc
trƣng: Nƣớc có cặn ít chiếm 13%, cặn nhiều chiếm 50% và rất nhiều cặn chiếm
37%; nƣớc chủ yếu là loại ăn mòn, sủi bọt nhiều. Nguồn cung cấp cho nƣớc chủ yếu
là nƣớc mƣa, nƣớc mặt, nƣớc sông, nƣớc ao hồ. Miền thoát là các con sông (sông
Cấm, Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình).
c. Tầng chứa nƣớc Pleistocen (Q11, Q1
2-3, Q1
3): Phân bố hầu hết diện tích
đồng bằng vùng nghiên cứu, có xu hƣớng mỏng dần về phía bắc. Chiều dày tầng
chứa nƣớc thay đổi: 5,0 ÷ 50,0 m, trung bình: 35,0 m. Thành phần đất đá chủ yếu là
cuội sỏi lẫn cát và dăm sạn. Độ giàu nƣớc thay đổi rất lớn và đặc tính chứa nƣớc
biến đổi từ rất giàu đến nghèo theo từng khu vực khác nhau.
- Khu vực bắc sông Cấm: Độ giàu nƣớc từ giàu đến nghèo q = 0,04 ÷ 1,04
l/sm. Chất lƣợng nƣớc từ lợ đến mặn, tổng độ khoáng hóa M = 3,08 ÷ 9,07 g/l.
- Khu vực nam sông Cấm – bắc sông Văn Úc: Độ giàu nƣớc từ giàu đến
nghèo q = 0,16 ÷ 6,08 l/sm; chất lƣợng nƣớc từ siêu nhạt đến nhạt, tổng độ khoáng
hóa M = 0,2 ÷ 0,6 g/l. Ở phía nam sông Văn Úc, độ giàu nƣớc từ rất giàu đến trung
bình, tỉ lƣu lƣợng q = 0,84 ÷ 3,4 l/sm. Nƣớc đều bị mặn, M = 1,2 ÷ 8,0 g/l.
Động thái của nƣớc thay đổi theo mùa, biên độ dao động 0,5 ÷ 5,3 m. Nguồn
cung cấp chủ yếu là nƣớc mƣa, miền thoát qua các sông lớn trong vùng.
1.2.8. Đặc điểm kiến tạo
Về kiến tạo, thành phố Hải Phòng là nơi chuyển tiếp giữa đới Duyên Hải và
đới võng Kainozoi (theo A.E.Dovjicov, 1965) và đã trải qua nhiều pha kiến tạo kế
tiếp nhau, nhất là pha tân kiến tạo liên quan đến chuyển động trƣợt bằng quy mô lớn
của hệ thống đứt gãy Sông Hồng. Trong đó tầng kiến trúc Kainozoi chiếm 2/3 diện
tích vùng nghiên cứu với các thành tạo lục nguyên Neogen nằm sâu 100,0 m so với
bề mặt đồng bằng, tồi tại trong các địa hào và cùng với các trầm tích Đệ tứ nằm phủ
lên các tầng kiến trúc cổ hơn nhƣ Paleozoi giữa (S2 – D3), Paleozoi trên (C1 – P),
Mesozoi (J1-2).
Trong vùng thành phố Hải Phòng tồn tại các hệ thống đứt gãy theo các
phƣơng tây bắc – đông nam, đông bắc – tây nam, á vĩ tuyến, á kinh tuyến. Với các
hệ thống đứt gãy trên thì hệ thống tây bắc – đông nam (theo sông Thái Bình, sông
34
Văn Úc …) có trƣớc và đóng vai trò chủ đạo để hình thành nên bình đồ cấu trúc của
vùng. Hệ thống đông bắc – tây nam có sau và làm dịch chuyển hệ đứt gãy Tây Bắc
– Đông Nam. Các hệ thống đứt gãy á vĩ tuyến hoặc á kinh tuyến chủ yếu có tính
chất cắt xén và làm phức tạp hóa bình đồ cấu trúc của vùng.
1.2.9. Đặc điểm kinh tế xã hội khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
1.2.9.1. Dân cư
Kết quả điều tra dân số thành phố Hải Phòng đến cuối năm 2014 là
1.946.013 ngƣời, mật độ trung bình 1.274 ngƣời/km2. Trong khu vực nghiên cứu,
dân cƣ tập trung chủ yếu ở trung tâm các quận, huyện, trục đƣờng giao thông lớn.
Bảng 1.5. Diện tích, dân số và mật độ dân số khu vực nghiên cứu
STT Đơn vị hành chính Diện tích Dân số Mật độ dân số
(km2) (x1000 ngƣời) (ngƣời/km
2)
1 Huyện Tiên Lãng 193,4 150,136 776
2 Huyện Kiến Thụy 107,5 136,169 1267
3 Quận Đồ Sơn 46,5 47,635 1024
4 Quận Dƣơng Kinh 45,8 53,687 1172
5 Quận Hải An 104,8 111,657 1065
1.2.9.2. Kinh tế xã hội
Thành phố Hải Phòng là trung tâm kinh tế công nghiệp, thƣơng mại, dịch vụ
của vùng Duyên hải Bắc Bộ, là cửa chính ra biển, đầu mối giao thông các tỉnh phía
Bắc, vùng kinh tế trọng điểm Hà Nội – Hải Phòng – Quảng Ninh. Trong khu vực
nghiên cứu, khoảng 10 năm gần đây có sự phát triển mạnh các ngành kinh tế:
a. Hệ thống cảng, dịch vụ và vận tải biển: Thành phố Hải Phòng có hệ thống
cảng biển lớn nhất khu vực phía bắc Việt Nam, với công nghệ xếp dỡ hiện đại tiên
tiến hàng đầu khu vực Đông Nam Á. Tại khu vực nghiên cứu có các cảng lớn nhƣ
cảng Chùa Vẽ, cảng Đình Vũ, cảng nƣớc sâu Lạch Huyện cho phép các tàu tải trọng
lớn ra vào cảng. Đồng thời các bến bãi container dịch vụ cảng ngày càng đƣợc đầu
tƣ xây dựng mở rộng với quy mô lớn hƣớng ra biển.
b. Các khu đô thị, khu công nghiệp ven biển: Mục tiêu hàng đầu phát triển
kinh tế thành phố Hải Phòng đến năm 2025 tầm nhìn 2050 là hƣớng ra biển. Do đó,
35
việc nghiên cứu lập quy hoạch khai thác sử dụng nguồn quỹ đất các bãi bồi ven
sông, ven biển đã và đang đƣợc thực hiện, nhằm thu hút vốn đầu tƣ, xây dựng cơ sở
hạ tầng, các khu đô thị, chung cƣ, tái định cƣ phục vụ giải phóng mặt bằng.
c. Ngành thủy sản: Trong 10 năm trở lại đây, đƣợc sự quan tâm, đầu tƣ của
thành phố Hải Phòng , mở rộng liên kết, hợp tác, ứng dụng tiến bộ khoa học công
nghệ trong khai thác đánh bắt, nuôi trồng và chế biến thủy hải sản, góp phần đáng
kể vào sự phát triển kinh tế bền vững của thành phố.
d. Du lịch biển: Trong những năm gần đây, ngành du lịch biển thành phố Hải
Phòng đƣợc đầu tƣ mạnh mẽ xây dựng cơ sở hạ tầng, tạo sức hút đến khách du lịch
trong và ngoài nƣớc, nhằm khai thác thế mạnh ngành du lịch biển và tiến tới trở
thành trung tâm du lịch quốc tế của cả nƣớc.
36
Chƣơng 2. CƠ SỞ TÀI LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. CƠ SỞ TÀI LIỆU
Luận án đƣợc thực hiện trên cơ sở các tài liệu nghiên cứu trầm tích, địa vật
lý và địa chất công trình trong khu vực nghiên cứu, thể hiện dƣới đây:
2.1.1. Nhóm tài liệu địa chất và trầm tích
a. Tài liệu lỗ khoan: Tổng số lƣợng lỗ khoan phục vụ nghiên cứu trầm tích
Holocen là 69 lỗ phân bố trong khu vực nghiên cứu (Hình 2.1), nhƣ sau:
- Lỗ khoan có độ sâu 30,0 ÷ 45,0 m: 17 lỗ
- Lỗ khoan có độ sâu < 30,0 m: 52 lỗ
b. Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
- Nghiên cứu thạch học trầm tích: 700 mẫu độ hạt; 100 mẫu khoáng vật tạo
đá và 30 mẫu khoáng vật sét.
- Phân tích các chỉ tiêu địa hóa môi trƣờng: 50 mẫu Eh; 50 mẫu pH; 50 mẫu
Kt; 30 mẫu Fe2+
S/Corg.
- Phân tích cổ sinh: Bào tử phấn hoa là 80 mẫu; Deatomeae là 60 mẫu;
Foraminifera là 100 mẫu.
- Mẫu tuổi tuyệt đối 14
C: 10 mẫu.
c. Đo địa chấn nông phân giải cao: Tổng số tuyến đo là 15 tuyến. Trong đó
12 tuyến từ cửa Nam Triệu đến bán đảo Đồ Sơn, tổng chiều dài 288,6 km và 03
tuyến ở vùng biển Tiên Lãng (dự án quai đê lấn biển), tổng chiều dài 348,0 km.
d. Các tài liệu khác: “Bản đồ địa chất và khoáng sản tỷ lệ 1/200.000 – Tờ
Hải Phòng” chủ biên Hoàng Ngọc Kỷ (1973 ÷ 1978); “Bản đồ địa chất thành phố
Hải Phòng tỷ lệ 1/50.000” chủ biên Ngô Quang toàn (1993 ÷ 1995); “Bản đồ trầm
tích tầng mặt vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh (0 ÷ 30 m nƣớc), tỷ lệ 1/100.000”
của Trung tâm Địa chất và Khoáng sản Biển (2007 ÷ 2011) và một số tài liệu khác.
2.1.2. Nhóm tài liệu nghiên cứu địa chất công trình
a. Tài liệu lỗ khoan: Tổng số lƣợng lỗ khoan phục vụ nghiên cứu địa chất
công trình là 505 lỗ với chiều sâu lỗ khoan nhƣ sau:
- Lỗ khoan có độ sâu 45,0 ÷ 80,0 m: 102 lỗ.
37
- Lỗ khoan có độ sâu 30,0 ÷ 45,0 m: 187 lỗ.
- Lỗ khoan có độ sâu < 30,0 m: 230 lỗ.
b. Phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm: Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu
cơ lý địa chất công trình: 2600 mẫu (Bảng 2.1).
Hình 2.1. Sơ đồ tài liệu thực tế khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
c. Thí nghiệm hiện trường
- Thí nghiệm cắt cánh hiện trƣờng: 200 điểm.
- Số điểm thí nghiệm xuyên tĩnh CPT: 30 hố xuyên.
- Thí nghiệm xuyên động SPT: 550 lần.
38
d. Các tài liệu khác: Báo cáo khảo sát địa chất công trình của các dự án đầu
tƣ xây dựng trong khu vực nghiên cứu, trong đó hầu hết do chính tác giả làm Chủ
nhiệm khảo sát, nhƣ: (1) “Dự án nhà máy tôn Việt – Pháp (1997 – 1999), khu công
nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng”; (2) “Nhà máy sản xuất bê tông và gạch
TERASTONE, khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng” (2003); (3) “Nhà máy sản
xuất phân bón DAP, khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng” (2003 ÷ 2006); (4) “Giá
đỡ ống trên tuyến đƣờng từ ngã 3 đƣờng xuyên đảo rẽ vào Caltex đến cuối cảng
hàng lỏng 10.000 WT, khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng” (2004); (5) “Dự án
đầu tƣ xây dựng hạ tầng cơ sở công nghiệp Nam Đình Vũ – Hải Phòng, bao gồm 02
hạng mục: Khu vực xây dựng cảng biển và tuyến đê biển” (2008); (6) “Dự án sân
Golf Đồ Sơn” (2008); (7) “Nhà máy sửa chữa và đóng mới tàu thủy, xã Tân Trào,
huyện Kiến Thụy, thành phố Hải Phòng” (2008); (8) “Dự án đầu tƣ xây dựng tuyến
đƣờng, đê biển phía đông nam quận Hải An, Hải Phòng” (2009); (9) “Dự án phát
triển giao thông đô thị thành phố Hải Phòng, điểm tái định cƣ khu đất số 3 tại
phƣờng Nam Hải, quận Hải An, thành phố Hải Phòng” (2010); (10) “Củng cố bảo
vệ và nâng cấp đê biển I đoạn K0+000 ÷ K11+500 và K17+000 ÷ K17+591, Quận
Dƣơng Kinh và quận Đồ Sơn – Hải Phòng” (2010); (11) “Dự án đầu tƣ xây dựng
tuyến đƣờng trục chính đô thị nối đƣờng liên phƣờng với đƣờng 365, quận Hải An,
Hải Phòng” (2011); (12) “Khảo sát địa chất công trình phục vụ lập dự án tuyến đê
quai lấn biển huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng” (2011); (13) “Dự án đầu tƣ
xây dựng tuyến đƣờng trục chính Tây Nam khu công nghiệp Đình Vũ, Hải Phòng”
(2012); (14) “Cảng Đồ Sơn” (2012); (15) “Cụm kho bãi container, khu công nghiệp
Đình Vũ, Hải Phòng” (2013); (16) “Nhà máy nƣớc Đồ Sơn – Gói CF6 (2014), gói
CF7 (2015)”. Ngoài ra, còn nhiều các công trình khảo sát địa chất khác, phục vụ
cho việc thiết kế, xây dựng các công trình xây dựng trong khu vực nghiên cứu.
39
Bảng 2.1. Tổng hợp số lƣợng mẫu phân tích trong phòng và thí nghiệm hiện trƣờng
STT Tƣớng trầm tích
Mẫu thạch học trầm
tích
Mẫu chỉ tiêu địa hóa môi
trƣơng Mẫu cổ sinh
Mẫu 14
C
Các
chỉ
tiêu
cơ lý
TN
cắt
cánh
TN
xuyên
tiêu
chuẩn
SPT
TN
xuyên
tĩnh
CPT Độ
hạt
KV
vụn
KV
sét pH Eh Kt
Fe2+
S/
Corg
Bào
từ
phấn
hoa
Diato
meae
Foram
inifera
(mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (mẫu) (điểm) (mẫu) (điểm)
1 Bùn cát đồng bằng
châu thổ 8 4 3 4 4 2 3 2 2 68 8 15
2 Bùn cát đầm lầy cửa
sông 15 4 5 5 8 4 3 3 120 12 15
3 Bùn cửa sông
estuary 52 5 7 6 7 5 3 17 230 57 54
4 Cát cồn cát cửa sông 22 28 110 15
5 Cát lẫn sạn lạch triều 5 5 6 4
6 Bùn bãi triều 70 4 7 7 5 3 10 8 280 31 55
7 Cát bùn bãi triều 15 18 2 2 2 2 13 14 6 244 8
8 Cát bãi triều 25 40 4 90 25
9 Bùn cát tiền châu thổ 140 5 7 6 3 16 14 25 3 350 40 90
10 Bùn chân châu thổ 148 5 6 7 6 4 14 28 4 443 28 100
11 Bùn estuary – vũng
vịnh 151 4 7 7 6 4 12 10 523 16 109
12 Cát lẫn sạn bãi triều 5 5 12 6
13 Cát sạn lạch triều 4 4 4 2
14 Bùn đầm lầy ven
biển 40 4 8 5 6 3 9 6 18 3 120 8 52
Tổng mẫu 700 100 30 50 50 50 30 80 60 100 10 2600 200 550 30
40
2.2. PHƢƠNG PHÁP LUẬN
Để đạt đƣợc mục đích nghiên cứu, luận án sử dụng cách tiếp cận hệ thống và
cách tiếp cận nhân quả. Để làm sáng tỏ những đặc điểm và quy luật phân bố trầm
tích Holocen trong khu vực nghiên cứu, cần tiến hành nghiên cứu trên diện rộng,
trong mối quan hệ có tính quy luật, phụ thuộc lẫn nhau giữa các yếu tố. Kết quả
nghiên cứu là cơ sở khoa học để phân tích các hiện tƣợng, quá trình, góp phần luận
giải sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng, từ đó đề xuất các giải pháp xử lý
nền đất yếu nhằm nâng cao công tác cải tạo nền đất yếu, góp phần phát triển bền
vững cơ sở hạ tầng, phục vụ công tác quy hoạch, sử dụng hợp lý lãnh thổ và phát
triển kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu. Quan điểm này là tƣ tƣởng chỉ đạo việc xây
dựng hệ thống các phƣơng pháp nghiên cứu.
Đặc điểm và quy luật phân bố trầm tích Holocen là kết quả của sự thay đổi
mực nƣớc biển. Sự thay đổi mực nƣớc biển là nhân tố trực tiếp làm thay đổi môi
trƣờng trầm tích dẫn đến sự thay đổi thành phần và cấu trúc trầm tích. Căn cứ vào
cơ chế vận chuyển và lắng đọng trầm tích, điều kiện hoá lý, các hoạt động sinh vật,
chia thành các môi trƣờng trầm tích khác nhau. Tƣơng ứng mỗi môi trƣờng trầm
tích, có các tƣớng trầm tích. Yếu tố đặc trƣng trầm tích và hoàn cảnh sinh thành có
mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Mối quan hệ này nói lên sự liên quan giữa điều kiện
thành tạo trầm tích và những biểu hiện về thành phần vật chất của trầm tích.
Để phân loại tƣớng trầm tích, cần phải dựa vào thành phần trầm tích và môi
trƣờng thành tạo. Tuy nhiên, trong các bài toán Địa kỹ thuật, việc phân chia các
tầng trầm tích cần dựa vào thành phần thạch học và tính chất cơ lý. Những trầm tích
có cùng nguồn gốc và môi trƣờng thành tạo nhƣng phân bố ở những độ sâu khác
nhau sẽ có tính chất cơ lý khác nhau.
Trong đề tài luận án, tiến hành nghiên cứu thành phần cấu tạo, độ hạt, thành
phần khoáng vật, chỉ tiêu địa hoá môi trƣờng, cổ sinh, tuổi, quan hệ địa tầng để từ
đó xác định đƣợc tƣớng trầm tích, tìm ra đƣợc quy luật phân bố trầm tích Holocen
khu vực nghiên cứu. Đồng thời, việc tính lún các kiểu mặt cắt đã luận giải đƣợc mối
tƣơng quan giữa lún với trầm tích Holocen, dự báo hiện tƣợng lún, lún lệch trong
xây dựng công trình phục vụ cho việc xây dựng cơ sở hạ tầng.
41
2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phƣơng pháp khảo sát hiện trƣờng
Nghiên cứu đặc điểm trầm tích tại các lỗ khoan, hố đào, đặc điểm địa hình –
địa mạo, thu thập các mẫu đất và các hoạt động nhân sinh liên quan đến quy hoạch
xây dựng cơ sở hạ tầng phục vụ cho nghiên cứu trong phòng.
Phƣơng pháp này đƣợc tiến hành bằng việc điều tra, phỏng vấn, định vị, mô
tả nhằm thu thập các thông tin về các sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng
nhà dân dụng – công nghiệp và các bến bãi container dịch vụ cảng. Đồng thời thu
thập các tài liệu về kết cấu nền móng các công trình trên cũng nhƣ giải pháp khắc
phục hậu quả. Để thực hiện phƣơng pháp, sử dụng máy định vị GPS 72H, camera,
máy ảnh, thƣớc đo, máy trắc địa Topcon GTS-225 và một số dụng cụ khác.
Các dữ liệu đƣợc phân tích, tổng hợp, đánh giá, tìm ra nguyên nhân gây ra
các sự cố công trình có liên quan trực tiếp đến nền đất yếu của trầm tích Holocen
trong khu vực nghiên cứu.
2.3.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu trầm tích
2.3.2.1. Phương pháp phân tích độ hạt trầm tích và xử lý số liệu
Mục đích của phƣơng pháp là xác định phần trăm trọng lƣợng các cấp hạt
cấu tạo nên trầm tích (P), qua đó, xác định các thông số nhƣ kích thƣớc hạt trung
bình (Md), độ chọn lọc (So), hệ số bất đối xứng (Sk).
Nguyên tắc cơ bản là phân trầm tích thành các cấp hạt khác nhau bằng bộ rây
tiêu chuẩn và bằng phƣơng pháp pipet. Trong nghiên cứu này, sử dụng thang phân
loại Krumbein và Folk Cục Địa chất Hoàng Gia Anh (Bảng 2.2). Đối với phƣơng
pháp rây, sử dụng với cấp hạt có đƣờng kính D ≥ 0,063 mm; đối với phƣơng pháp
pipet, sử dụng với cấp hạt có đƣờng kính D < 0,063 mm. Kết quả phân tích độ hạt
đƣợc biểu diễn dƣới dạng đƣờng cong tích lũy trên sơ đồ phân bố cấp hạt logarit.
Qua đó, xác định đƣợc giá trị Q1 (cấp hạt tƣơng ứng 25%), Md (tƣơng ứng cấp hạt
chiếm 50%) và Q3 (cấp hạt tƣơng ứng 75%).
- Md (kích thƣớc trung bình): Đƣợc tính trên biểu đồ đƣờng cong tích lũy tại
giá trị độ hạt ở hàm lƣợng tích lũy 50%. Giá trị Md phản ánh quãng đƣờng di
chuyển vật liệu, năng lƣợng sóng và tốc độ dòng chảy, khoảng cách so với nguồn
42
cung cấp. Mối quan hệ này mang tính chất tỷ lệ thuận: Md càng lớn thì động lực
môi trƣờng càng lớn và vật liệu trầm tích càng gần đá gốc; ngƣợc lại Md càng nhỏ
thì động lực môi trƣờng càng yếu, vật liệu trầm tích có thể càng xa nguồn cung cấp.
- Hệ số chọn lọc So: Phản ánh năng lƣợng thủy động lực (chủ yếu là sóng và
dòng chảy), tính đồng nhất và tính ổn định của môi trƣờng thủy động lực tạo nên
các thực thể trầm tích và đƣợc xác định theo công thức: So= 3
1
Q
Q
+ So = 1,0 ÷ 1,58: Trầm tích có độ chọn lọc tốt, chứng tỏ môi trƣờng có chế
độ thủy động lực mạnh và khá đồng nhất trong suốt quá trình trầm tích.
+ So = 1,58 ÷ 2,12: Trầm tích có độ chọn lọc trung bình, chứng tỏ môi trƣờng
thủy động lực khá mạnh nhƣng tính ổn định kém hơn.
+ So > 2,12: Trầm tích có độ chọn lọc kém, chứng tỏ môi trƣờng bị xáo trộn
(khi mạnh, khi yên tĩnh).
- Hệ số bất đối xứng Sk: Đặc trƣng cho tính đối xứng của đƣờng cong
phân bố và đƣợc xác định bằng công thức Sk=Md
QQ 3.1
+ Sk = 1,0: Trầm tích có hạt đều lý tƣởng.
+ Sk > 1,0: Trầm tích có hạt lớn chiếm ƣu thế.
+ Sk < 1,0: Trầm tích có hạt nhỏ chiếm ƣu thế.
Bảng 2.2. Thang phân loại cấp hạt của Krumbein và Folk (1954)
Cấp hạt Đƣờng kính cấp hạt
D(mm)
Thang logarit
Ø=log2D
Sạn > 2,0 < -1
Cát
Rất thô 2,0 ÷ 1,0 -1 ÷ 0
Thô 1,0 ÷ 0,5 0 ÷ 1
Trung 0,5 ÷ 0,25 1 ÷ 2
Mịn 0,25 ÷ 0,125 2 ÷ 3
Rất mịn 0,125 ÷ 0,0625 3 ÷ 4
Bùn Bột
Thô 0,0625 ÷ 0,031 4 ÷ 5
Trung 0,031 ÷ 0,0156 5 ÷ 6
Mịn 0,0156 ÷ 0,0078 6 ÷ 7
Rất mịn 0,0078 ÷ 0,0039 7 ÷ 8
Sét < 0,0039 > 8
43
2.3.2.2. Phương pháp phân loại trầm tích
Mục đích của phƣơng pháp này là phân trầm tích Holocen thành các kiểu
trầm tích Holocen trên cơ sở hàm lƣợng phần trăm các cấp hạt sạn, cát, bùn. Trong
nghiên cứu này, sử dụng thang theo thang phân loại cấp hạt của Krumbein và Folk
(Bảng 2.2) và biểu đồ phân loại của Folk, 1954 (Hình 2.2).
Hình 2.2. Biểu đồ phân loại trầm tích của Folk (1954)
44
2.3.2.3. Phương pháp phân tích thành phần trầm tích vụn dưới kính hiểm vi
phân cực
Mục đích của phƣơng pháp này là bằng việc phân tích lát mỏng thạch học bở
rời dƣới kính hiển vi phân cực sẽ giúp xác định đƣợc những khoáng vật có trong
mẫu, hàm lƣợng của từng khoáng vật và các đặc điểm của chúng. Phân tích lát
mỏng thạch học bở rời giúp xác định đƣợc kích thƣớc vật liệu trầm tích, hình thái
và thành phần khoáng vật vụn (thạch anh, feldspar, mảnh đá và vụn sinh vật).
2.3.2.4. Phương pháp xác định hàm lượng khoáng vật sét bằng phân tích
Ronghen và nhiệt vi sai
Phƣơng pháp này cho phép xác định hàm lƣợng % của từng khoáng vật sét
có trong mẫu hoặc mức độ ƣu thế của từng khoáng vật. Căn cứ vào đặc điểm hàm
lƣợng tỉ lệ khoáng vật giúp cho việc xác định tính chất của môi trƣờng trầm tích.
- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu địa hoá môi trường và xử lý số liệu
Mục đích của phƣơng pháp là xác định một số chỉ tiêu môi trƣờng trầm tích
nhƣ độ pH, Eh, Kt, Fe2+
S/Corg. để luận giải môi trƣờng trầm tích.
• Độ pH: Biểu thị đặc tính axít và bazơ của môi trƣờng, pH = - lg(H+).
• Chỉ số Eh: Là hiệu điện thế đo đƣợc giữa một điện cực ở trạng thái nào đó
so với điện cực hydro ở trạng thái chuẩn. Chỉ số Eh dùng để đánh giá độ oxy hóa
khử của môi trƣờng địa hóa.
• Chỉ số Kt: Là chỉ số kation trao đổi đƣợc tính theo công thức của Grim
(1974), Kt=(Na++K
+)/(Ca
2++Mg
2+). Chỉ số Kt dao động trong khoảng từ 0,1 đến 1,0
÷ 2,0. Trong đó môi trƣờng lục địa Kt < 0,5; môi trƣờng chuyển tiếp có giá trị Kt =
0,5 ÷ 1,0 và môi trƣờng biển có giá trị Kt > 1,0. Môi trƣờng trầm tích đƣợc luận giải
theo Eh, pH và Kt nhƣ sau:
- Môi trƣờng aluvi (cát lòng sông, sét hồ nƣớc ngọt, sét bãi bồi): pH < 6,8;
Eh ≥ 100 mV; Kt < 0,5
- Môi trƣờng đầm lầy: pH = 2 ÷ 4; Eh < 0
- Môi trƣờng châu thổ (sét đồng bằng châu thổ, tiêng châu thổ, sƣờn châu
thổ, cát bãi triều, cát cồn chắn cửa sông) pH = 6,8 ÷ 7,5
- Môi trƣờng biển: pH > 7,5, Eh > 0
45
• Chỉ số Fe2+
S/Corg.: Là chỉ số biểu thị tỷ số giữa hàm lƣợng sắt hoá trị hai
trong sulfua với hàm lƣợng cacbon hữu cơ. Chỉ số này dao động từ 0,02 đến 0,4 ÷
0,5. Môi trƣờng lục địa có giá trị Fe2+
S/Corg. nhỏ hơn 0,06. Môi trƣờng chuyển tiếp
sông-biển có giá trị Fe2+
/Corg. từ 0,06 đến 0,2 và môi trƣờng biển thực thụ giá trị này
lớn hơn 0,2. Các chỉ số pH và Eh trong môi trƣờng đầm lầy đều có giá trị thấp, độ
pH dao động 4 ÷ 6, Eh dao động từ -100 đến 10 ÷ 20 mV.
2.3.2.6. Phương pháp phân tích cổ sinh
Các dạng Bào tử phấn hoa, tảo Diatomeae hay các giống loài vi cổ sinh chứa
trong trầm tích là các chỉ tiêu quan trọng phản ánh môi trƣờng trầm tích.
- Phân tích Bào tử phấn hoa nhằm xác định các giống loài thực vật tồn tại và
phát triển trong giai đoạn lắng đọng trầm tích. Kết quả phân tích Bào tử phấn cho
phép xác định môi trƣờng lắng đọng trầm tích, điều kiện cổ địa lý, cổ khí hậu thông
qua thành phần các phức hệ Bào tử phấn hoa của các mẫu đƣợc phân tích nhƣ bào
tử, phức hệ hạt trần, phức hệ hạt kín, thực vật nƣớc ngọt, thực vật nƣớc mặn, thực
vật ƣa ẩm, ƣa khô, cận nhiệt, nhiệt đới…
- Diatomeae là một ngành của thực vật bậc thấp. Đây là loại tảo đơn bào có
kích thƣớc từ vài micron đến vài trăm micron và có vỏ bọc bằng silic. Diatomea
sống trong môi trƣờng nƣớc ngọt, nƣớc lợ và nƣớc mặn. Chúng đƣợc chia thành hai
lớp: tảo trung tâm (Centrophyceae) và tảo lông chim (Pennatrophyceae). Diatomeae
rất nhạy cảm với môi trƣờng sống nên có thể dựa vào các tập hợp Diatomeae để xác
định môi trƣờng và nguồn gốc các tập trầm tích chứa chúng.
- Hoá thạch Foraminifera đa số sống trong môi trƣờng biển. Chúng gồm hai
nhóm: Nhóm trôi nổi (planton) và nhóm bám đáy (benton) ở gần bờ. Sự phân bố
của Foraminifera phụ thuộc vào độ sâu, độ muối, nhiệt độ, chế độ sóng… Do vậy,
kết quả phân tích Foraminifera sẽ cho phép xác định đƣợc những đặc điểm sinh thái
đáng tin cậy. Phƣơng pháp này phát huy tốt cho trầm tích biển.
2.3.2.7. Phương pháp phân tích tuổi tuyệt đối
Xác định tuổi tuyệt đối bằng phƣơng pháp 14
C là phƣơng pháp thƣờng đƣợc
áp dụng trong nghiên cứu trầm tích Đệ tứ. Phƣơng pháp này cho kết quả với độ
chính xác cao đối với các trầm tích có khoảng thời gian định tuổi dƣới 40.000 năm.
46
Phƣơng pháp 14
C dựa trên nguyên tắc bán phân rã của Cacbon 14 trong tự nhiên,
thông thƣờng áp dụng chu kỳ bán phân rã 14
C là 5.785 năm. Mẫu vật dùng trong
phân tích 14
C là các mảnh vỏ sò ốc hay các di tích thực vật trong trầm tích.
2.3.3. Phƣơng pháp địa chấn nông phân giải cao
Trong nghiên cứu địa chất biển, phƣơng pháp địa chấn nông phân giải cao là
phƣơng pháp quan trọng và thƣờng đƣợc sử dụng rộng rãi nhất (Hình 2.3). Dựa vào
hàng loạt các dấu hiệu của các tập sóng phản xạ nhƣ các kiểu sóng phản xạ, mức độ
đậm nhạt của sóng phản xạ, sự khác nhau giữa hai loại sóng phản xạ, dấu hiệu của
các bề mặt bào mòn … sẽ giúp xác định đƣợc ranh giới các tập, các bề mặt địa chấn
địa tầng, cấu tạo của các tập, tầng địa chấn, bề dày tầng trầm tích. Ngoài ra, phƣơng
pháp này cũng giúp liên kết với các tài liệu địa chất khác để lập mặt cắt địa chất, vẽ
bản đồ, giải đoán thành phần trầm tích, xác định đứt gãy địa chất.
Hình 2.3. Đo địa chấn nông phân giải cao theo tuyến Đình Vũ – Bán đảo Đồ Sơn
2.3.4. Phƣơng pháp khoan lấy mẫu và thí nghiệm hiện trƣờng
2.3.4.1. Phương pháp khoan lấy mẫu
Đây là phƣơng pháp cơ bản và quan trọng trong nghiên cứu địa chất. Mục
đích của phƣơng pháp là khoan lấy mẫu đất thí nghiệm, đồng thời tiến hành các thí
nghiệm hiện trƣờng xác định các tính chất cơ lý của đất, phục vụ cho công tác
nghiên cứu địa tầng, đặc điểm trầm tích, các quá trình và hiện tƣợng địa chất liên
quan đến thành tạo đất yếu trầm tích Holocen trong khu vực nghiên cứu.
47
Hình 2.4. Công tác khoan địa chất ở biển ven bờ huyện Tiên Lãng
Phƣơng pháp đƣợc tiến hành khoan xoay bơm rửa bằng ống mẫu ở trên cạn,
dƣới nƣớc bằng máy khoan chuyên dụng không tự hành XY-1, XY-1-4A. Đối với
các lỗ khoan ở dƣới nƣớc (cửa sông, biển ven bờ) sử dụng hệ thống phao nổi hoặc
tàu tải trọng lớn làm nền khoan (Hình 2.4).
Hình 2.5. Công tác lấy mẫu đất và mô tả đất tại hiện trƣờng
Công tác lấy mẫu đất thí nghiệm đƣợc tiến hành đồng thời với công tác
khoan (Hình 2.5). Mẫu đất đƣợc lấy bằng ống thành mỏng chiều dài 0,8 ÷ 1,0 m,
phải đảm bảo đủ khối lƣợng, số lƣợng cần thiết cho công tác nghiên cứu trong
phòng. Công tác lấy mẫu và bảo quản mẫu thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 2683: 2012.
48
2.3.4.2. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (Standard Penetration Test)
Mục đích của phƣơng pháp nhằm đánh giá trạng thái của đất dính, độ chặt
của đất rời thông qua trị số kháng xuyên tiêu chuẩn N, phân chia địa tầng, phát hiện
các lớp đất xen kẹp, lấy mẫu đất không nguyên dạng làm thí nghiệm xác định các
chỉ tiêu vật lý và có thể dùng kết quả này tính toán thiết kế nền móng công trình.
Phƣơng pháp đƣợc thực hiện chủ yếu ngay sau khi lấy mẫu đất thí nghiệm
trong lỗ khoan (Hình 2.6). Thiết bị và quy trình thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt
Nam TCVN 9351: 2012. Trị số xuyên tiêu chuẩn SPT là tổng số búa đóng mũi
xuyên ngập vào trong đất 30cm – N (số búa /30 cm). Trạng thái của đất đƣợc đánh
giá theo trị số N, thể hiện bảng dƣới đây (Bảng 2.3).
Hình 2.6. Công tác khoan lấy mẫu, kết hợp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
Bảng 2.3. Trạng thái của đất theo sức kháng xuyên tiêu chuẩn Nspt
STT Tên đất Tiêu chuẩn áp dụng Trạng thái Sức kháng xuyên (N)
1 Đất rời TCVN 9351: 2012
Xốp Nhỏ hơn 10
Chặt vừa Từ 10 đến 30
Chặt Từ 30 đến 50
Rất chặt Lớn hơn 50
2 Đất dính TCVN 9351: 2012
Chảy Nhỏ hơn 2
Dẻo – chảy Từ 2 đến 4
Dẻo Từ 4 đến 8
Cứng Từ 8 đến 10
Rất cứng Từ 15 đến 30
Rắn Lớn hơn 30
49
2.3.4.3. Thí nghiệm cắt cánh hiện trường (Vane Test)
Mục đích của phƣơng pháp nhằm xác định sức kháng cắt không thoát nƣớc
Su (kPa) của đất, qua đó, đánh giá đƣợc độ bền kiến trúc của đất.
Phƣơng pháp này đƣợc thực hiện cả trong và ngoài lỗ khoan (chủ yếu trong
lỗ khoan) với độ sâu đã đƣợc định trƣớc. Thí nghiệm chỉ áp dụng cho các loại đất
dính mềm yếu, bão hòa nƣớc, không áp dụng đối với đất có khả năng thoát nƣớc
nhanh (cát, hòn lớn), đất trƣơng nở, đất lẫn nhiều mảnh đá, vỏ sò. Quy trình thí
nghiệm theo tiêu chuẩn ngành 22TCN 355 - 06, thiết bị thí nghiệm cắt cánh của
Pháp, mã máy 197H.
Sức kháng cắt không thoát nƣớc tính theo công thức Su = T/K.
Trong đó: T- Mô men cắt (Nm); K- Hằng số cánh cắt, khi tỉ lệ giữa chiều cao
và chiều rộng cánh cắt 2:1, K = 3,66 x 10-6
x D3
(D là đƣờng kính cắt cm).
2.3.4.4. Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT (Method of cone penetration test)
Mục đích của phƣơng pháp là nhằm xác định sức kháng xuyên đơn vị qc
(kG/cm2), ma sát thành đơn vị fs (kG/cm
2) của đất, đối chứng với tài liệu lỗ khoan,
thí nghiệm trong phòng để phân chia các đơn nguyên địa chất công trình, xác định
ranh giới bề mặt, độ đồng nhất của các lớp đất, khoanh định các dị thƣờng và xác
định một số đặc trƣng của đất phục vụ thiết kế nền móng.
Hình 2.7. Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT tại khu vực nghiên cứu (quận Hải An)
Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng cho các lớp đất dính, đất rời không chứa
cuội sỏi, đƣợc tiến hành riêng biệt với các lỗ khoan và thƣờng đƣợc bố trí ngay cạnh
các lỗ khoan. Thiết bị sử dụng là máy xuyên tĩnh Gauda Hà Lan (Hình 2.7) và thực
50
hiện theo tiêu chuẩn TCVN 9352: 2012.
- Sức kháng xuyên đơn vị: qc = Qc/Ac
- Ma sát thành đơn vị: fs = Qs/As
- Tỷ sức kháng: Fr = fs/qc
Trong đó:
Qc: Lực tác dụng thẳng đứng (kN)
Qs: Lực tác dụng lên toàn bộ bề mặt của mang xông đo ma sát (kN)
Ac: Diện tích tiết diện đáy mũi côn (cm2)
As: Diện tích xung quanh của bề mặt măng xông đo ma sát (cm2)
- Dựa vào sức kháng mũi côn, độ chặt của đất đƣợc xác định Bảng 2.4.
Bảng 2.4. Độ chặt của đất xác định bằng xuyên côn
STT Loại đất Sức kháng xuyên đơn
vị qc (105Pa)
Trạng thái
1 Cát hạt thô, hạt trung
150 < qc Chặt
50 < qc < 150 Chặt vừa
qc < 50 Rời
2 Cát hạt mịn
120 < qc Chặt
40 < qc < 120 Chặt vừa
qc < 50 Rời
3 Cát lẫn bụi
100 < qc Chặt
30 < qc < 100 Chặt vừa
qc < 30 Rời
4 Cát bụi bão hòa
70 < qc Chặt
20 < qc < 70 Chặt vừa
qc < 20 Rời
5 Sét, sét cát qc > 15 Cứng
qc < 15 Dẻo cứng
6 Sét, sét cát qc > 7 Dẻo mềm
qc < 7 Dẻo chảy
7 Bùn sét, bùn cát qc < 6 Chảy
- Lực dính kết không thoát nƣớc của đất loại sét đƣợc xác định theo sức
kháng xuyên: Cu = (qc – σo)/k. Trong đó:
Cu: Lực dính kết không thoát nƣớc (kPa)
σo: Áp lực bản thân của đất tại độ sâu thí nghiệm (kPa)
k = 15 ÷ 18 đối với mũi côn có áo bọc, k = 10 đối với mũi côn đơn giản.
51
2.3.5. Phƣơng pháp thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý đất và xử lý số liệu
Mục đích của phƣơng pháp thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu vật lý và cơ
học của trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu. Qua đó, đánh giá mức độ đồng nhất
và sự biến đổi của các đặc trƣng cơ lý của đất, phân chia nền trầm tích Holocen
thành các lớp đất khác nhau, phục vụ cho việc đánh giá điều kiện địa chất công trình
khu vực nghiên cứu. Các chỉ tiêu thí nghiệm đƣợc thực hiện theo tiêu chuẩn Việt
Nam và trình bày ở bảng dƣới đây.
a. Các chỉ tiêu địa chất công trình: Các chỉ tiêu phân tích trong phòng thí
nghiệm đƣợc thể hiện bảng dƣới đây (Bảng 2.5).
Bảng 2.5. Các chỉ tiêu vật lý, cơ học và chỉ tiêu tính toán của trầm tích Holocen
S
TT Các chỉ tiêu Ký hiệu
Tiêu chuẩn áp
dụng
1 Thành phần hạt P (%) TCVN 4198: 1995
2 Độ ẩm tự nhiên W (%) TCVN 4196: 2012
3 Dung trọng tự nhiên γw (g/cm3) TCVN 4202: 2012
4 Dung trọng khô γk (g/cm3)
5 Độ ẩm giới hạn chảy WL (%) TCVN 4197: 2012
6 Độ ẩm giới hạn dẻo WP (%) TCVN 4197: 2012
7 Chỉ số dẻo IP (%)
8 Độ sệt B
9 Tỷ trọng (Khối lƣợng riêng) Δ (g/cm3) TCVN 4195: 2012
10 Hệ số rỗng e
11 Độ lỗ rỗng n(%)
12 Độ bão hoà G(%)
13 Thí nghiệm
nén trực tiếp Hệ số nén a1-2 (cm
2/kG) TCVN 4200: 2012
14 Thí nghiệm
nén cố kết
Áp lực tiền cố kết Pc (kG/cm2)
TCVN 4200: 2012
Chỉ số nén gia tải Cc
Chỉ số nén giảm tải Cs
Hệ số nén cố kết Cv (10-4
cm2/s)
Hệ số thấm cố kết K (10-7
/cm2/s)
15 Thí nghiệm
cắt trực tiếp
Góc ma sát φo (độ) TCVN 4199: 1995
Lực dính C (kG/cm2)
52
16
Thí nghiệm 3
trục theo sơ
đồ UU
Góc ma sát φuuo (độ)
TCVN 8868: 2011
Lực dính Cuu (kG/cm2)
17
Thí nghiệm 3
trục theo sơ
đồ CU
Góc ma sát φcuo (độ)
Lực dính Ccu (kG/cm2)
Góc ma sát φ'cuo (độ)
Lực dính C’cu (kG/cm2)
18 Góc nghỉ khi khô k (độ)
19 Góc nghỉ khi ƣớt ƣ (độ)
20 Áp lực tính toán Ro (kG/cm2)
21 Môđun biến dạng E (kG/cm2)
b. Phân loại đất theo chỉ số dẻo (IP): Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 9362:
2012, đất đƣợc phân loại theo chỉ số dẻo theo bảng dƣới đây (Bảng 2.6).
Bảng 2.6. Phân loại đất theo chỉ số dẻo IP
TT Tên đất Chỉ số dẻo
1 Sét Ip > 17
2 Sét cát (á sét) 7 ≤ Ip ≤ 17
3 Cát sét (á cát) 1 ≤ Ip ≤ 7
c. Phân loại trạng thái của đất theo độ sệt (B): Theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 9362:2012, trạng thái của đất đƣợc xác định theo độ sệt thông qua các chỉ
tiêu vật lý thí nghiệm trong phòng, đƣợc thể hiện bảng sau (Bảng 2.7).
Bảng 2.7. Phân loại trạng thái của đất theo chỉ số sệt (B)
STT Tên đất Trạng thái Chỉ số sệt (B)
1 Cát sét (á cát)
Cứng B < 0
Dẻo 0 ≤ B ≤ 1
Chảy B > 1
2 Sét và sét cát (á sét)
Cứng B < 0
Nửa cứng 0 ≤ B ≤ 0,25
Dẻo cứng 0,25 ≤ B ≤ 0,50
Dẻo mềm 0,50 ≤ B ≤ 0,75
Dẻo chảy 0,75 ≤ B ≤ 1
Chảy B > 1
53
2.3.6. Phƣơng pháp địa tin học
Mục đích của phƣơng pháp là áp dụng những thành quả nghiên cứu về các
mô hình toán của các đối tƣợng địa chất kết hợp với những thành quả của kỹ thuật
máy tính, công nghệ phần mềm nhằm phục vụ cho các nghiên cứu địa chất, nhƣ tính
toán các tham số địa chất, phân tích và trình bày bản đồ, vẽ mặt cắt địa chất, nội suy
… Đây là phƣơng pháp hiện đại, có độ chính xác cao.
Với những tính năng ƣu việt của phƣơng pháp địa tin học, trong luận án sử
dụng phần mềm phân tích lỗ khoan trên không gian 3D (Bộ công cụ Discover
[Pitney Bowes]) và các phần mềm số hóa bản đồ thông dụng hiện nay nhƣ Mapinfo
[Pitney Bowes], ArcGis [ESRI], AutoCad [AutoDesk] và một số phần mềm khác.
2.3.7. Phƣơng pháp tính lún nền đất
Mục đích của phƣơng pháp là tính toán độ lún cố kết của nền đất đƣợc thành
tạo trầm tích Holocen. Kết quả tính toán lún tìm đƣợc nguyên nhân gây ra các sự cố
lún, lún lệch các công trình xây dựng, qua đó, xác định đƣợc mối tƣơng quan giữa
lún với các thành tạo đất yếu của trầm trích Holocen, trên sở đó, đƣa ra các dự báo
lún phục vụ quy hoạch xây dựng cơ sở hạ tầng.
a. Tính toán lún cho các kiểu mặt cắt trên cơ sở lý thuyết
- Tiến hành tính lún cho tất cả các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen tại các lỗ
khoan trong khu vực nghiên cứu và đƣợc tính toán lún theo 02 hƣớng tiếp cận
(Cách tiếp cận 1: Phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng. Cách tiếp cận 2: Phục vụ phát
triển cơ sở hạ tầng lồng ghép với biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng).
- Đây là bài toán tính lún với tải trọng phân bố đều trên diện rộng, do đó, để
tính lún tiến hành chia mảnh với chiều dài là B = 2b = 100,0 m, khoảng cách từ tim
ra biên b = 50,0 m (Hình 2.8) với sơ đồ tính toán 1 chiều (tƣơng tự phƣơng pháp
chia mảnh theo lƣới tính toán lún trong 22 TCN 262 – 2000). Tải trọng tính toán lún
cho 02 cách tiếp cận đƣợc xác định ở Bảng 4.8.
- Tính lún theo phƣơng pháp phân tầng lấy tổng, chia lớp đất thành các lớp
đất phân tố chiều dày hi ≤ 1,0 m, độ lún tổng cộng bằng tổng độ lún các lớp phân tố.
Đây là phƣơng pháp cơ bản, cho độ chính xác cao.
54
Hình 2.8. Sơ đồ tính lún tại các kiểu mặt cắt trầm tích và phân bố tải trọng.
- Công thức tính toán lún đƣợc sử dụng theo Braja M.Das (Foundation
Engineering, 2016) [54]. Độ lún đƣợc xác định theo công thức sau:
+ Đất cố kết bình thƣờng co '' độ lún đƣợc xác định theo công thức:
o
o
o
ccc
e
HCS
'
''log
1
+ Đối với đất quá cố kết ’o < ’c , chia thành hai trƣờng hợp:
Trường hợp 1: ’o + ∆’ ≤ ’c : o
o
o
csc
e
HCS
'
''log
1
Trường hợp 2: ’o + ∆’ > ’c : co
cc
o
c
o
csc
e
HC
e
HCS
'
''log
1'
'log
1
0
+ Khi tính lún cố kết theo thời gian, giữa nhân tố thời gian và độ cố kết tra
bảng hoặc tính theo công thức của Sivaram và Swamee (1977) cho U = 0 ÷ 100% :
179,08,2
5,0
)/4(1
)/4(
100
%
v
v
T
TU
; t
H
CT
v
v 2 ;
2
2
vi
i
av
C
h
ZC ; USS ct .
55
Trong đó:
eo: Hệ số rỗng ban đầu của lớp đất
’o (vz): Ứng suất bản thân
’c (pz): Ứng suất tiền cố kết
∆’ (z): Ứng suất gây lún
Hc: Chiều dày lớp phân tố
Cc ,Cs: Chỉ số nén thí nghiệm nén cố
kết gia tải, giảm tải
Cv: Hệ số cố kết ( x10-4
cm/s)
vC : Hệ số cố kết trung bình theo
phƣơng thẳng đứng ( x10-4
cm/s)
hi: Chiều dày các lớp đất yếu nằm
trong phạm vi Za (Za = ) ih có hệ
số cố kết khác nhau Cvi
U: Độ cố kết của đất (%)
N: Nhân tố thời gian
Sc, St: Tổng độ lún, độ lún cố kết
Ghi chú: H là chiều sâu thoát nƣớc cố kết theo phƣơng thẳng đứng, nếu chỉ
thoát nƣớc ở phía trên thì H = za, nếu thoát nƣớc cả trên và dƣới thì H = 0,5za
(nhƣ lớp cát).
b. Tính toán lún cho công trình gặp sự cố lún, lún lệch
- Đối với công trình dân dụng và công nghiệp – Nhóm 1
+ Tính toán lún đƣợc áp dụng cho công trình thực tế gặp sự cố, với giải pháp
móng băng tải trọng phân bố đều, nền móng công trình đƣợc gia cố bằng cọc tre.
+ Tải trọng tính toán lún đƣợc xác định nhƣ sau: Theo tính toán kết cấu công
trình nhà khung, các cột chịu lực truyền tải trọng trực tiếp lên móng công trình
không giống nhau, cụ thể: Theo lý thuyết, cột ở biên (phía ngoài cùng) chịu tải
trọng sàn một phía, cột liền kề (phía trong) chịu tác động tải trọng từ hai phía sàn,
do đó, xét trên 1,0 m2 sàn, tải trọng cột biên qc1 0,50.qc2 kG/cm
2. Trong thực tế,
ngoài tải trọng tác động lên các cột kể trên, còn có các tải trọng khác nhƣ cầu thang,
tƣờng xây bao, do đó, khi xét trên 1,0 m2 sàn, tải trọng cột biên thƣờng qc1 = (0,60÷
0,70).qc2 kG/cm2. Đối với với công trình 4,5 tầng (nhà số 12, Cát Bi, quận Hải An),
tải trọng lớn nhất các cột đƣợc chọn nhƣ sau (Bảng 4.13):
Tải trọng tính toán cột biên (Cột 1): qc1 = 0,63 kG/cm2 (qc1 = 0,70.qc2)
Tải trọng tính toán cột liền kề (Cột 2): qc2 = 0,90 kG/cm2
Khoảng cách giữa 02 cột: L = 2,80 m
+ Sử dụng phƣơng pháp tính lún phân tầng lấy tổng và theo sơ đồ 2, thấm 1
56
chiều. Chia lớp đất thành các lớp đất phân tố có bề dày hi ≤ 0,50 m, độ lún tổng
cộng sẽ bằng tổng độ lún các lớp phân tố.
+ Tính độ lún theo mô đun biến dạng E (kG/cm2): i
i
ii h
E
PS ..
+ Khi tính lún cố kết theo thời gian, quan hệ giữa độ cố kết (U) và nhân cố
kết (N) đƣợc tra bảng hoặc sử dụng theo công thức theo sơ đồ 2:
eNi
i i
i
iU
.
5,3,1222
2
..
2sin2
1.1
.16
1
; t
h
CN v .
4
.2
2 ;
1
2
1'v
v
C
Chh ; USS ct .
Trong đó: hi, h’- Chiều dày lớp phân tố thứ i (cm) và chiều dày lớp quy đổi (cm)
β: Hệ số β = 0,8 (β = 0,5 ÷ 1,0)
Pi: Áp lực gây lún tại giữa lớp phân tố i (kG/cm2)
Ei: Mô đun biến dạng lớp phân tố thứ i (kG/cm2): (1) Đối với lớp đất trên
cùng đƣợc gia cố bằng cọc tre, giá trị mô đun E (kG/cm2) đƣợc lấy theo kết quả thí
nghiệm nén tải trọng tĩnh nền công trình đã đƣợc gia cố của các công trình lân cận
có kiểu mặt cắt trầm tích tƣơng đồng. (2) Đối với các lớp đất phía dƣới, giá trị mô
đun E (kG/cm2) đƣợc lấy theo kết quả tính toán từ các chỉ tiêu thí nghiệm trong
phòng và nhân với hệ số chuyển đổi mk (Hệ số chuyển đổi mô đun tổng biến dạng
trong phòng theo mô đun tổng biến dạng xác định bằng phƣơng pháp nén tải trọng
tĩnh ngoài hiện trƣờng); đối với các lớp đất yếu trầm tích Holocen, mk = 1,0 (Các ký
hiệu khác tƣơng tự nhƣ trên).
- Đối với công trình bến bãi container dịch vụ cảng – Nhóm 2
+ Phƣơng pháp tính toán lún công trình gặp sự cố nhóm 2 (Bãi container
Vinalines) tƣơng tự phƣơng pháp tính lún cho các kiểu mặt cắt trình bày ở trên.
+ Tải trọng tính toán lún đƣợc xác định theo tải trọng tĩnh thực tế, bao gồm
tải trọng lớp cát san lấp mặt bằng, lớp đất, đá cấp phối gia cố mặt nền. Đề tài
không xét đến tải trọng động vì tải trọng động rất đa dạng, khó xác định trong thực
tế, phụ thuộc vào tải trọng xe và tải trọng hàng hóa trong container. Tổng tải
trọng tác dụng nền bãi q = 0,70 kG/cm2 (Bảng 4.13).
57
Chƣơng 3. ĐẶC ĐIỂM VÀ QUY LUẬT PHÂN BỐ TRẦM TÍCH
HOLOCEN KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
3.1. KHÁI NIỆM TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ ĐỊA TẦNG HOLOCEN
3.1.1. Khái niệm tƣớng trầm tích
Thuật ngữ tƣớng (facies) đƣợc nhà nghiên cứu Steno S. đƣa ra năm 1669 và
sau đó đƣợc phát triển bởi Gressly (1838). Học thuyết về tƣớng ngày càng đƣợc
hoàn chỉnh và phát triển. Trong luận án này, nghiên cứu sinh sử dụng khái niệm
tƣớng theo quan điểm của Rukhin L.B (1962, tr 93) “Tướng là những trầm tích hình
thành trên một diện tích nhất định, trong những điều kiện như nhau, khác với những
điều kiện thống trị trong các vùng xung quanh”. Yếu tố đặc trƣng trầm tích và hoàn
cảnh sinh thành có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Mối quan hệ này nói lên sự liên
quan giữa điều kiện thành tạo trầm tích với những biểu hiện về thành phần vật chất.
Đây là khái niệm hoàn chỉnh về tƣớng. Cùng quan điểm này có Teodovich T.I,
Krashenninicov G.P. Các nhà địa chất Xô Viết coi hai yếu tố: Đặc trƣng của các
thành tạo trầm tích và hoàn cảnh sinh thành của chúng có mối quan hệ khăng khít,
nhân quả. Sự thống nhất giữa đặc điểm trầm tích và điều kiện cổ địa lý là khái niệm
tƣơng đối hoàn chỉnh về tƣớng và đƣợc đa số chấp nhận.
3.1.2. Địa tầng Holocen
Nghiên cứu xác định ranh giới địa tầng Holocen là đề tài lôi cuốn sự chú ý
của các nhà nghiên cứu Đệ tứ ở Việt Nam cũng nhƣ trên thế giới từ nhiều năm nay.
Trên thế giới có nhiều quan điểm khác nhau về ranh giới Pleistocen/Holocen. Tựu
chung lại có bốn quan điểm, xuất phát từ các góc độ khác nhau:
- Quan điểm thứ nhất lấy ranh giới Pleistocen/Holocen tại 7.500 ÷ 6.500 năm
Bp. Quan điểm này dựa vào sự biến mất vào thời gian 7.500 ÷ 6.500 năm Bp của
một số loài lớn động vật có vú Pleistocen trên toàn thế giới.
- Quan điểm hai lấy ranh giới này tại thời điểm 10.000 năm Bp, dựa vào ranh
giới giữa Dias trẻ và Bôling.
- Quan điểm ba lấy ranh giới này tại thời điểm 11.000 ÷ 12.000 năm Bp, dựa
vào thời gian bắt đầu của Alorot.
58
- Quan điểm bốn lấy ranh giới này tại thời điểm khoảng 13.000 ÷ 15.000
năm Bp, dựa vào thời kì cuối cùng của băng hà Wurm.
Thang Địa tầng Quốc tế mới nhất (năm 2016), Uỷ ban Địa tầng Quốc tế đã
thống nhất lấy mốc 11.700 năm Bp là ranh giới giữa Pleistocen và Holocen.
Tại đồng bằng châu thổ Sông Hồng, bề mặt phong hóa loang lổ của các
thành tạo trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc đƣợc xem là ranh giới giữa Pleistocen và
Holocen. Bề mặt phong hoá này tƣơng đối phổ biến trên đồng bằng châu thổ Sông
Hồng. Sự phổ biến rộng rãi bề mặt này đƣợc coi nhƣ là tầng đánh dấu và đƣợc các
nhà địa chất chấp nhận là ranh giới Pleistocen/Holocen.
Phần lớn các thành tạo Hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra và bị phong hoá mãnh liệt.
Phủ trên các thành tạo Hệ tầng Vĩnh Phúc là hệ tầng Hải Hƣng. Tuổi tuyệt đối từ
kết quả phân tích 14
C của hệ tầng này chƣa bao giờ vƣợt quá 11.700 năm BP. Tại
đồng bằng sông Cửu Long tuổi tuyệt đối của phần trên tầng sét bột loang lổ (thuộc
hệ tầng Mộc Hóa – tƣơng ứng với hệ tầng Vĩnh Phúc ở đồng bằng Sông Hồng)
đƣợc xác định từ tuổi 14
C lần lƣợt là 50.400 năm BP và 43.420 năm BP tại hai lỗ
khoan TC1 và TV1. Ở đồng bằng Tuy Hòa tuổi của tầng bột sét loang lổ đƣợc xác
định là 39.000 tại lỗ khoan LK54.
Các thành tạo Holocen đồng bằng châu thổ Sông Hồng bắt đầu từ khi nào
10.000 năm BP, 9.000 năm BP hay 8.000 năm BP? Cho tới nay các số liệu phân
tích tuổi tuyệt đối ở đồng bằng Sông Hồng chƣa nhiều, số liệu cũng phân tán, không
tập trung, phần lớn nằm trong khoảng 4.000 ÷ 5.000 năm Bp. Hiện tại mới chỉ có
một lỗ khoan sâu ở Nam Định có số liệu tuổi tuyệt đối 14
C một cách tƣơng đối đầy
đủ. Theo số liệu này thì trong khoảng thời gian 15.000 ÷ 8.000 năm Bp trong vùng
Nam Định quá trình trầm tích xảy ra liên tục, không có sự gián đoạn.
Trƣớc đây, phần đông các nhà nghiên cứu Đệ tứ ở Việt Nam đều thống nhất
lấy mốc 10.000 năm Bp (10K Bp) là ranh giới Pleistocen/Holocen và ranh giới này
đƣợc vạch dƣới đáy của các thành tạo Hệ tầng Hải Hƣng. Tuy nhiên, gần đây đa số
có quan điểm lấy mốc 11.700 năm Bp là ranh giới Pleistocen/Holocen nhƣ thang
địa tầng Quốc tế.
59
Trong luận án, tác giả coi bề mặt trên của tầng sét bột loang lổ thuộc Hệ tầng
Vĩnh Phúc là ranh giới địa tầng Pleistocen/Holocen.
Việc phân chia trầm tích Holocen cũng nhƣ ranh giới Q21-2
và Q23 cũng là
vấn đề chƣa đƣợc thống nhất. Có hai quan điểm chính trong phân chia trầm tích
Holocen nhƣ sau:
- Quan điểm 1: Chia trầm tích Holocen thành 3 phân vị Q21, Q2
2 và Q2
3 [5].
- Quan điểm 2: Chia trầm tích Holocen thành 2 phân vị, đó là Hệ tầng Hải
Hƣng (Q21-2
hh) và Hệ tầng Thái Bình (Q23 tb). Trong đó, Hệ tầng Hải Hƣng đƣợc
một số tác giả chia làm 2 phần: Hải Hƣng dƣới (hh1) và Hải Hƣng trên (hh2) [16].
Cho tới nay, cách phân chia quan điểm 2 đƣợc thừa nhận tƣơng đối rộng rãi.
Về ranh giới giữa các phân vị: Ở Việt Nam vấn đề thời gian của các phân
vị Đệ tứ nói chung và Holocen nói riêng đến nay vẫn chƣa đƣợc giải quyết thấu
đáo, tồn tại các quan điểm phân chia Thống Holocen nhƣ sau:
- Quan điểm 1: Lấy ranh giới Q21/Q2
2 tại thời điểm 7.000 năm BP, ranh giới
Q22/Q2
3 tại thời điểm 4.000 năm BP [5, 47].
- Quan điểm 2: Lấy ranh giới Q21/Q2
2 tại thời điểm 6.000năm BP, ranh giới
Q22/Q2
3 tại thời điểm 2.000 năm BP [27, 46].
- Quan điểm 3: Lấy ranh giới Q21/Q2
2 tại thời điểm 7.500 năm BP, ranh giới
Q22/Q2
3 tại thời điểm 3.000 năm BP [35].
Trong luận án, tác giả sử dụng ranh giới giữa các phân vị trong Holocen
đƣợc xác định theo thang địa tầng quốc tế và theo Doãn Đình Lâm trong công trình
“Lịch sử tiến hoá trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng (2003)” (Luận án Tiến sĩ
Địa chất) [20] nhƣ sau:
Q21: từ 11.700 năm BP đến 6.000 năm BP
Q22: từ 6.000 năm BP đến 3.000 năm BP
Q23: từ 3.000 năm BP đến nay
Thang địa tầng này dựa trên quan điểm lịch sử tiến hoá trầm tích Holocen
châu thổ sông Hồng gắn liền với dao động mực nƣớc đại dƣơng trong Holocen, kết
hợp với các giai đoạn phát triển lịch sử, khảo cổ trong khu vực nghiên cứu.
60
3.1.3. Độ sâu và bề dày trầm tích Holocen khu vực ven biển Hải Phòng
Trên quan điểm phân chia địa tầng nêu trên, ba sơ đồ đẳng sâu đáy Holocen,
đẳng dày Holocen và đáy Holocen giữa – muộn đƣợc thành lập (Hình 3.1, 3.2, 3.3)
trên cơ sở hàng trăm lỗ khoan máy ở vùng ven biển thành phố Hải Phòng.
Hình 3.1. Sơ đồ đẳng sâu đáy Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
Kết quả tính toán cho thấy, độ sâu đáy Holocen và bề dày trầm tích Holocen
khu vực ven biển thành phố Hải Phòng tƣơng đối tƣơng đồng nhau, dao động trong
khoảng: 9,60 ÷ 39,08 m, TB: 20,15 m. Đáy Holocen nhô cao nhất là ở khu vực xung
quanh bán đảo Đồ Sơn và trung tâm huyện Kiến Thụy, đây là những khu vực đá gốc
trƣớc Đệ tứ nhô cao hoặc lộ ra trên bề mặt. Có thể lấy đƣờng đẳng sâu đáy Holocen
có giá trị 14,0 m để xác định các khu vực này. Đƣờng đẳng sâu 16,0 m chạy bao
61
quanh từ quận Ngô Quyền, dọc bờ biển hiện tại, bao quanh bán đảo Đồ Sơn và vòng
về trung tâm Kiến Thụy. Trong khu vực này, có một trung tâm sụt lún kéo dài từ
quận Hải An đến phía bắc quận Đồ Sơn với chiều sâu từ 22,0 ÷ 24,0 m. Từ khu vực
đƣợc giới hạn bởi đƣờng đẳng sâu đáy Holocen 16,0 m này, đáy Holocen có chiều
sâu tăng dần về phía đông, đông nam và phía nam. Trong đó, khu vực đông nam
huyện Tiên Lãng (sân bay dự kiến) có chiều sâu lớn nhất 39,08 m. Đáy Holocen ở
đây có dạng rãnh kéo dài theo hƣớng gần vuông với đƣờng bờ hiện tại. Đáng lƣu ý
là ở khu vực cửa sông Bạch Đằng cũng hình thành hai trũng sâu có hình dạng khá
đẳng thƣớc với chiều sâu lần lƣợt là 22,0 m và 24,0 m.
Hình 3.2. Sơ đồ đằng dày trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
62
Độ sâu đáy Holocen giữa – muộn khu vực thành phố Hải Phòng dao động
trong khoảng: 7,70 ÷ 22,08 m, TB: 14,04 m. Độ sâu đáy Holocen giữa – muộn phân
bố theo quy luật tƣơng tự độ sâu đáy Holocen. Đƣờng đẳng sâu đáy Holocen giữa
muộn 12,0 m chạy vòng từ cửa sông Bạch Đằng ôm lấy bán đảo Đồ Sơn rồi về Kiến
Thụy. Giữa khu vực đó có ba đới nhô: Khu vực quận Hải An, Đồ Sơn và Kiến An;
hai đới sụt: Khu vực quận Lê Chân và cửa sông Bạch Đằng. Độ sâu đáy Holocen
giữa – muộn có xu hƣớng lớn dần về phía đông, đông nam và phía nam bán đảo Đồ
Sơn. Trong đó, sâu nhất là khu vực phía nam, đến 20,0 m.
Hình 3.3. Sơ đồ đẳng sâu đáy Holocen giữa – muộn khu vực ven biển
thành phố Hải Phòng
63
3.2. ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC VEN BIỂN THÀNH
PHỐ HẢI PHÕNG
3.2.1. Các tƣớng trầm tích Holocen sớm-giữa (Q21-2
)
3.2.1.1. Tướng bùn đầm lầy ven biển (mbQ21-2
)
Trầm tích tƣớng bùn đầm lầy ven biển phân bố ở phần thấp nhất của các mặt
cắt trầm tích Holocen, trên các trũng sâu tƣơng đối. Gặp ở một số lỗ khoan trong
phần đất liền cũng nhƣ phần biển ven bờ, nhƣ: DCV02, DCV01, HA01, NH02,
NDV13, HK21, HK88, HK117, DS03, DT03, HD43, HB24, HB37, HD28, HD22,
HD25, TT1, DT2, đƣợc thể hiện ở các mặt cắt trầm tích tuyến từ 1 – 1’ đến 10 – 10’
(Hình 3.6 ÷ Hình 3.15) và các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao (Hình 3.16, 3.17,
3.18). Chiều sâu gặp trầm tích: (-) 17,02 ÷ (-) 34,47 m, chiều sâu đáy: (-) 19,02 ÷ (-)
39,08 m. Bề dày lớn nhất: 7,10 m (HD25), nhỏ nhất: 1,50 m (HD22), TB: 4,0 m.
Hình 3.4. Trầm tích bùn đầm lầy ven biển tuổi Holocen sớm – giữa. Lỗ khoan
DCV02, độ sâu 21,0 ÷ 21,4 m
Trầm tích đƣợc đặc trƣng bởi các thành tạo hạt mịn, màu xám đen, xám tối
chứa nhiều vật chất hữu cơ và ít mảnh vỏ sò, ốc (Hình 3.4). Cấu tạo đặc trƣng là
phân lớp không liên tục ở phần dƣới và phân lớp ngang song song không liên tục ở
phần trên. Thành phần độ hạt, Cát: 0,85 ÷ 3,85%, TB: 2,7%; Bột: 55,1 ÷ 58,2%,
TB: 56,4%; Sét: 40,1 ÷ 41,7%, TB: 40,9%. Các thông số độ hạt, kích thƣớc hạt
trung bình Md: 0,016 ÷ 0,075 mm, TB: 0,036 mm ; Hệ số chọn lọc So: 3,22 ÷ 3,97,
TB: 3,45; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,65 ÷ 1,0, TB: 0,82. Các thông số địa hoá môi
trƣờng, pH: 3,83 ÷ 5,51, TB: 4,32; Eh: - 25 ÷ 36 mV; TB: - 2 mV; Kt: 0,84 ÷ 0,93,
TB: 0,87; Fe+2
S/Corg: 0,08 ÷ 0,1, TB: 0,09. Hàm lƣợng khoáng vật sét, Kaolinit: 24
64
÷ 32%, TB: 25%; Hydromica: 22 ÷ 36%, TB: 30%, Monmorilonit: 26 ÷ 36%, TB:
29%. Trầm tích chứa bào tử phấn hoa: Acrostichum sp., Hibiscus sp; Taxodium sp.
Vi cổ sinh: Ammonia japonica., Trochammina sp., T. nitida., Articulina sulcata;
Tảo mặn – lợ: Cyclotella sp.; C. Steriata, Thalassiosira; T. oestrupi; T. decipen;
Actinocyclus sp.; Diploneis sp.; Melosira sp.; Coscinodiscus sp.; C. subtilis; C.
marginatus; Navicula sp.; Achnanthes. Kết quả phân tích mẫu C14
của mùn thực vật
trầm tích cho tuổi từ 9040 80 năm Bp đến 8860 80 năm Bp
Hình 3.5. Sơ đồ tƣớng trầm tích khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
65
3.2.1.2. Tướng cát sạn lạch triều (mtcQ21-2
)
Trong khu vực nghiên cứu, tƣớng cát sạn lạch triều phân bố ở biển ven bờ
huyện Tiên Lãng, gặp ở lỗ khoan HD8, HD18 và đƣợc thể hiện ở mặt cắt trầm tích
tuyến 8 – 8’ (Hình 3.13). Trầm tích nằm ở đáy mặt cắt trầm tích Holocen, tuy nhiên
ở độ cao hơn so với tƣớng bùn đầm lầy ven biển và trên bề mặt Pleistocen tƣơng đối
bằng phẳng. Độ sâu gặp tƣớng này so với đáy biển thay đổi: 18,50 ÷ 21,0 m. Bề dày
nhỏ nhất: 2,50 m (HD8), lớn nhất: 2,70 m (HD8), TB: 2,60 m.
Thành phần chủ yếu cát hạt trung, hạt mịn, sạn nhỏ và ít bùn sét, màu xám,
xám nhạt, vàng nhạt. Cấu tạo phân lớp xiên chéo dạng dòng chảy hai chiều.
Thành phần độ hạt, Sạn: 5,2 ÷ 8,6%, TB: 7,8%; Cát: 85,3 ÷ 92,6%, TB:
86,5%; Bột: 2,7 ÷ 6,6%, TB: 3,7%; Sét: 1,3 ÷ 3,4%, TB: 2,0%. Các thông số độ
hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,135 ÷ 0,42 mm, TB: 0,31 mm; Hệ số chọn lọc
So: 1,7 ÷ 2,4, TB: 2,0; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,92 ÷ 1,25, TB: 1,13. Hàm lƣợng
thành phần hạt vụn, Thạch anh: 60 ÷ 80%, TB: 76%; Fenspat: 5 ÷ 10%, TB: 8%;
Mảnh đá: 10 ÷ 15%, TB: 13%. Sạn trong trầm tích chủ yếu là kết vón laterit màu
nâu đỏ mài tròn tốt, kích thƣớc 2,0 ÷ 3,5 mm. Ngoài ra trong trầm tích còn chứa vụn
vỏ sinh vật bảo tồn kém.
Trầm tích cát lẫn sạn lạch triều bị phủ trên hoặc chuyển tƣớng ngang với
trầm tích cát lẫn sạn bãi triều và phủ trên bề mặt sét loang lổ Pleistocen muộn.
Hình 3.6. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 1 – 1’
66
Hình 3.7. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 2 – 2’
Hình 3.8. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 3 – 3’
Hình 3.9. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 4 – 4’
67
Hình 3.10. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 5 – 5’
Hình 3.11. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 6 – 6’
Hình 3.12. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 7 – 7’
68
Hình 3.13. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 8 – 8’
Hình 3.14. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 9 – 9’
Hình 3.15. Mặt cắt trầm tích theo tuyến 10 – 10’
3.2.1.3. Tướng cát lẫn sạn bãi triều (mtfQ21-2
)
Trong khu vực nghiên cứu, tƣớng cát lẫn sạn bãi triều gặp ở các lỗ khoan
thuộc huyện Tiên Lãng, nhƣ: HD51, HB5, HB19, HB31, HD3, HD6, HD8, HD15,
HD18 và đƣợc thể hiện ở các mặt cắt trầm tích tuyến 6 – 6’, 7 – 7’, 8 – 8’ (Hình
3.11, 3.12, 3.13). Tƣớng cát lẫn sạn bãi triều phân bố ở đáy mặt cắt trầm tích
Holocen, tuy nhiên ở độ cao hơn so với tƣớng bùn đầm lầy ven biển và trên bề mặt
69
Pleistocen tƣơng đối bằng phẳng. Độ sâu bề mặt gặp trầm tích 16,9 ÷ 30,3 m, độ
sâu đáy 17,3 ÷ 30,8 m. Bề dày lớn nhất: 0,70 m (HD51), nhỏ nhất: 0,40 m (HB19,
HD6), TB: 0,66 m.
Trầm tích đƣợc đặc trƣng bởi thành phần chủ yếu là cát mịn, hạt trung, màu
xám xanh lẫn sạn và vụn vỏ sinh vật. Trầm tích có cấu tạo phân lớp lƣợn sóng và
thấu kính hạt đậu đặc trƣng cho môi trƣờng bãi triều.
Thành phần độ hạt, Sạn: 3,2 ÷ 5,8%, TB: 4,5%; Cát: 86,6 ÷ 95,4%, TB:
91,3%; Bột: 3,6 ÷ 5,6%, TB: 4,2%. Các thông số độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình
Md: 0,22 ÷ 0,28 mm, TB: 0,25 mm; Hệ số chọn lọc So: 1,42 ÷ 1,71, TB: 1,56; Hệ số
bất đối xứng Sk: 1,34 ÷ 1,5, TB: 1,41. Sạn là kết vón laterit màu nâu đỏ, mài tròn
tốt, kích thƣớc 1,5 ÷ 3 mm. Hàm lƣợng thành phần hạt vụn, Thạch anh: 66 ÷ 85%,
TB: 74%; Fenspat: 5 ÷ 20%, TB: 13%; Mảnh đá: 5 ÷ 10%, TB: 7%; còn lại chủ yếu
là vụn vỏ sinh vật. Trầm tích nằm phủ bất chính hợp trên bề mặt tầng sét loang lổ hệ
tầng Vĩnh Phúc. Thành phần sạn laterit trong trầm tích chính là sản phẩm tái trầm
tích từ sản phẩm phong hóa triệt để của các thành tạo hệ tầng Vĩnh Phúc. Các đặc
trƣng về cấu tạo và kiến trúc cho thấy trầm tích đƣợc hình thành trong môi trƣờng
bãi triều thuộc giai đoạn biển tiến “Flandrian”.
70
Hình 3.16. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn nông phân giải cao tuyến HP4
71
Hình 3.17. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn nông phân giải cao tuyến HP9
72
Hình 3.18. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn nông phân giải cao tuyến HP12
73
Hình 3.19. Mặt cắt tƣớng trầm tích minh giải từ băng địa chấn tuyến HP11
3.2.1.4. Tướng bùn estuary – vũng vịnh (mebQ21-2
)
Tƣớng bùn estuary – vũng vịnh phân bố cả trên đất liền và biển ven bờ, gặp
ở tất cả các lỗ khoan (Hình 3.6 ÷ Hình 3.15) và trong tất cả các mặt cắt địa chấn
nông phân giải cao (Hình 3.16 ÷ Hình 3.19). Tƣớng này phát triển mạnh về hai phía
đông bắc, đông nam và có xu hƣớng giảm mạnh về trung tâm khu vực nghiên cứu.
Bề dày trầm tích có xu hƣớng tăng dần từ bờ ra biển. Độ sâu tính từ miệng lỗ khoan
trở xuống theo cốt giả định 0.0 m, bề mặt gặp trầm tích này thay đổi: 9,0 ÷ 21,4 m,
độ sâu đáy thay đổi: 12,2 ÷ 33,9 m; bề dày lớn nhất: 17,7 m (HB24), nhỏ nhất: 0,8
74
m (BAS01), TB: 4,92 m. Tại những vị trí trầm tích estuary – vũng vịnh có bề dày
nhỏ, bề mặt nóc tầng trầm tích sét loang lổ “Vĩnh Phúc” có xu hƣớng nhô cao tƣơng
đối, có nơi chỉ sâu khoảng 10,0 m, chứng tỏ nơi đây trầm tích vũng vịnh lắng đọng
hạn chế do tác động của các yếu tố thủy động lực (sóng, thủy triều) mạnh hơn các
vùng đáy Holocen trũng hơn ở khu vực lân cận.
Trầm tích có thành phần chủ yếu là bùn lẫn ít hợp chất hữu cơ phân hủy,
màu xám, xám xanh, tƣơng đối đồng nhất (Hình 3.20). Trầm tích có cấu tạo phân
lớp song song dạng phân dải, các lớp mỏng hạt thô hơn phân bố xen kẽ với các lớp
hạt mịn hơn. Các thấu kính cát bột dày 1,0 ÷ 10,0 cm có bắt gặp trong toàn bộ khu
vực nghiên cứu.
Hình 3.20. Trầm tích bùn estuary – vũng vịnh tuổi Holocen sớm – giữa. Lỗ khoan
HK06, độ sâu 17,0 ÷ 17,4 m
Thành phần độ hạt, Cát: 6,4 ÷ 11,5%, TB: 8,7%; Bột: 47,8 ÷ 54,3%, TB:
53,5%; Sét: 34,5 ÷ 41,8%, TB: 37,8%. Các thông số độ hạt, kích thƣớc hạt trung
bình Md: 0,0064 ÷ 0,0082 mm, TB: 0,0074 mm; Hệ số chọn lọc So: 2,76 ÷ 3,42, TB:
3,06; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,87 ÷ 1,28, TB: 0,93. Các thông số địa hóa môi
trƣờng, pH: 7,4 ÷ 7,8, TB: 7,6; Eh: 40 ÷ 90 mV, TB: 62 mV; Kt: 1,4 ÷ 1,9, TB: 1,6;
Fe2+
S/Corg: 0,3 ÷ 0,5, TB: 0,4. Hàm lƣợng khoáng vật sét, Kaolinit: 20 ÷ 35%, TB:
27%; Hydromica: 25 ÷ 30%, TB: 28%, Monmorilonit: 25 ÷ 40%, TB: 32%. Trầm
tích chứa trùng lỗ phong phú, bao gồm các loài có độ ƣa mặn rộng nhƣ Ammonia
becarii, Elphidium sp., Quinqueloculina sp.…Tập hợp tảo Diatomea gồm các loài
nƣớc lợ - ngọt, nƣớc mặn với sự có mặt đông đảo các giống loài nƣớc lợ nhƣ:
Cocconeis placentula, Coscinodiscus lacustris, Cyclotella striata… Bào tử phấn hoa
gồm tập hợp các giống loài nƣớc ngọt và lợ là chủ yếu, gồm: Acanthus, Hibiscus,
75
Cyperus…. Các dạng phấn hoa ngập mặn tƣơng đối nghèo về thành phần và chủng
loại gồm: Rhizophora sp., Avicenia sp., Bruguiera sp.,…
Trầm tích này chuyển tiếp lên phía trên trầm tích cát lẫn sạn bãi triều
(mtfQ21-2
) và trầm tích bùn đầm lầy ven biển (mbQ21-2
).
3.2.2. Các tƣớng trầm tích Holocen giữa – muộn (Q22-3
)
3.2.2.1. Tướng bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
)
Tƣớng bùn chân châu thổ phân bố phổ biến trong khu vực nghiên cứu (Hình
3.6 ÷ Hình 3.15) và gặp trong tất cả các mặt cắt địa chấn nông phân giải cao (Hình
3.16 ÷ Hình 3.19). Bề dày trầm tích có xu hƣớng giảm dần từ đất liền ra biển, riêng
tại bán đảo Đình Vũ phần giáp ranh giữa đất liền, biển ven bờ và hƣớng lên phía
bắc không gặp trầm tích này (CAN17, DE09, NDV13, NDV18, DE16, DE12). Bề
dày lớn nhất 10,2 m (HB37), nhỏ nhất 1,5 m (DE17), TB: 5,01 m.
Hình 3.21. Trầm tích bùn chân châu thổ tuổi Holocen muộn. Lỗ khoan HK06,
độ sâu 11,0 ÷ 14,4 m
Trầm tích có màu xám, xám nâu ở phía trên, chuyển dần sang màu xám, xám
nhạt xuống phía dƣới (Hình 3.21). Trầm tích thƣờng cấu tạo xen kẽ giữa các lớp bột
xám xanh (dày 25 ÷ 30 mm) và sét bột (dày 2 ÷ 3 mm) ở phần dƣới. Phần trên
thƣờng có cấu tạo ngang song song không liên tục có chứa các lớp cát rất mịn.
Thành phần độ hạt, Cát: 4,5 ÷ 9,9%, TB: 7,8%; Bột: 48,2 ÷ 56,5%, TB:
52,6%; Sét: 35,1 ÷ 43,6%, TB: 39,6%; hàm lƣợng bột và cát tăng dần từ dƣới lên.
Các thông số độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,002 ÷ 0,009 mm, TB: 0,005
mm; Hệ số chọn lọc So: 2,95 ÷ 3,55, TB: 3,22; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,82 ÷ 0,93,
TB: 0,89. Các thông số địa hóa môi trƣờng, pH: 7,5 ÷ 8,4; TB: 7,9; Eh: 45 ÷
110mV, TB: 76mV; Kt: 1,5 ÷ 1,8, TB: 1,6; Fe2+
S/Corg: 0,3 ÷ 0,5, TB: 0,4. Hàm
76
lƣợng khoáng vật sét, Kaolinit: 15 ÷ 20%, TB: 17%; Hydromica: 20 ÷ 25%, TB:
23%; Monmorilonit: 35 ÷ 45%, TB: 41%. Các đặc trƣng cấu tạo trầm tích, thành
phần độ hạt, các chỉ tiêu địa hóa môi trƣờng cho thấy trầm tích lắng đọng trong môi
trƣờng có nguồn cung cấp trầm tích dồi dào và chế độ thủy động lực mạnh hơn so
với trầm tích bùn estuary – vũng vịnh.
Trầm tích chứa tập hợp foraminifera gồm: Quinqueloculina sp, Elphidium
sp, E. Hispidulum, Ammonia becarii, Pseudorotalia schroeteriana, P. Indopacifica.
Bào tử phấn hoa: Cyperus sp., Acanthus sp., Acrostichum sp., Pinus sp., Tsuga sp.,
Quercus sp., và khá phổ biến các giống loại động vật bám đáy. Tuổi 14
C của trầm
tích này đƣợc xác định trong các lỗ khoan: Từ 5740 40 năm Bp (HK9) đến 3420
40 năm Bp (HK139).
Trầm tích bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
) nằm phủ trên trầm tích Holocen
sớm – giữa (Q21-2
).
3.2.2.2. Tướng bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
)
Trầm tích tƣớng bùn cát tiền châu thổ gặp hầu hết các lỗ khoan khu vực
nghiên cứu (Hình 3.6 ÷ Hình 3.15)và trong tất cả các mặt cắt địa chấn nông phân
giải cao (Hình 3.16 ÷ Hình 3.19). Từ phía đông, đông bắc đến phía nam bán đảo Đồ
Sơn, bề dày trầm tích có xu hƣớng giảm dần theo hƣớng từ đất liền ra biển, riêng tại
bán đảo Đình Vũ phần giáp ranh giữa đất liền và biển ven bờ không gặp trầm tích
này (CAN17, DE09, NDV13, NDV18, DE12, DE16, DE17). Từ phía nam bán đảo
Đồ Sơn đến cửa sông Thái Bình, trầm tích phát triển liên tục từ bờ ra biển, bề dày
ổn định hơn so với phía đông bắc, tuy nhiên ở trung tâm biển ven bờ huyện Tiên
Lãng đến cửa sông Thái Bình bề dày có xu hƣớng giảm dần. Bề dày lớn nhất: 11,3
m (SG01), bề dày nhỏ nhất: 2,5 m (ONG03, HK9), TB: 5,32 m.
Trầm tích đƣợc đặc trƣng bởi các thành phần chủ yếu là bùn cát màu xám,
xám nâu đôi chỗ xám đen, xen kẹp nhiều dải cát hạt mịn phân lớp mỏng (bề dày
0,02 ÷ 0,20m) nhiều chỗ gần nhƣ là cát bùn (Hình 3.22). Trầm tích có cấu trúc phân
lớp xiên thoải. Thành phần độ hạt, Cát: 34,7 ÷ 40,6%, TB: 37,6%; Bột: 35,4 ÷
47,6%; TB: 40,7%; Sét: 15,5 ÷ 24,6%, TB: 21,7%. Các thông số độ hạt, kích thƣớc
hạt trung bình Md: 0,054 ÷ 0,16 mm, TB: 0,085 mm; Hệ số chọn lọc So: 1,9 ÷ 2,5,
77
TB: 2,2; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,86 ÷ 1,02, TB: 0,93. Các thông số địa hóa môi
trƣờng, pH: 7,3 ÷ 7,8, TB: 7,5; Eh: 80 ÷ 110mV, TB: 94mV; Kt: 1,2 ÷ 1,5, TB: 1,4;
Fe2+
S/Corg: 0,1 ÷ 0,4, TB: 0,25. Hàm lƣợng khoáng vật sét, Kaolinit: 20 ÷ 25%,
TB: 22%; Hydromica: 25 ÷ 30%, TB: 28%; Monmorilonit: 25 ÷ 35%, TB: 31%.
Hình 3.22. Trầm tích bùn cát tiền châu thổ tuổi Holocen muộn. Lỗ khoan HK06,
độ sâu 7,4 ÷ 7,7 m
Trầm tích chứa Foraminifera: Quinqueloculina sp., Elphidium sp., Ammonia
beccarri, Ammonia advenum, Spiroloculina sp.; Chứa bào tử phấn hoa:
Acrostichum sp., Polypodium sp., Dicksonia sp., Taxodium sp., Sphagnum sp.,
Osmunda sp., Pinus sp., Acanthus sp., Hibiscus sp; Euphorbia sp. Vi cổ sinh:
Ammonia japonica., Qiunqueloculina seminulina, ... Tảo ngọt - lợ: Achnanthes sp.,
Navicula sp., Thalasiosira sp. Tuổi 14
C của trầm tích bùn cát tiền châu thổ đƣợc xác
định từ 3440 40 năm BP đến 3990 40 năm BP.
Trầm tích tiền châu thổ (amdfQ22-3
) chuyển tiếp phía trên trầm tích bùn chân
châu thổ (ampdQ22-3
).
3.2.2.3. Tướng cát bãi triều (amtfsQ22-3
)
Trầm tích tƣớng cát bãi triều phân bố lộ ra trên bề mặt trên các bãi triều hiện
đại (Hình 3.5) và trong các lỗ khoan. Tại quận Đồ Sơn, trầm tích này gặp tại các lỗ
khoan BAS01, EC2, E3 và đƣợc thể hiện trên mặt cắt trầm tích tuyến 4 – 4’ (Hình
3.9) với bề dày TB 4,0 m. Tại huyện Tiên Lãng, trầm tích phân bố với diện tích
rộng thuộc tuyến quai đê lấn biển dự kiến, gặp tại các lỗ khoan HD45, HD41,
HD38, HB24, HB31, HB37, HD28, HD11, HD15, HD18, HD22, HD25 và đƣợc thể
hiện trên mặt cắt trầm tích tuyến 6 – 6’, 7 – 7’, 8 – 8’, 10 – 10’ (Hình 3.11, 3.12,
78
3.13, 3.15), bề dày thay đổi 0.5 ÷ 5,0 m và có xu hƣớng tăng dần từ cửa sông Văn
Úc đến cửa sông Thái Bình; tại các quận huyện khác, trầm tích cát bãi triều phân bố
rải rác với phạm vi nhỏ ở phƣờng Nam Hải, Tràng Cát (HA01, BR01, BR03) và
một phần nhỏ thuộc tuyến quai đê lấn biển dự kiến trong khu công nghiệp Nam
Đình Vũ (DE09), bề dày TB mỏng 1,77 m. Nhìn chung, trầm tích có xu hƣớng phát
triển mạnh về phía đông nam khu vực nghiên cứu, bề dày: 0,5 ÷ 6,7 m, TB: 2,62 m.
Trầm tích đƣợc đặc trƣng bởi lớp cát hạt mịn màu xám, xám nâu đến xám
nhạt, xen kẹp nhiều dải cát bùn mỏng (bề dày 0,05 ÷ 0,18m). Trầm tích có cấu tạo
lƣợn sóng. Các mảnh vỏ sò và vảy mica phổ biến trong trầm tích. Thành phần độ
hạt, Cát: 90,5 ÷ 95,5%, TB: 94,5%; Bột: 4,5 ÷ 9,5%, TB: 5,5%. Các thông số độ
hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,21 ÷ 0,28 mm, TB: 0,25 mm; Hệ số chọn lọc
So: 1,3 ÷ 1,8, TB: 1,5; Hệ số bất đối xứng Sk: 1,15 ÷ 1,25, TB: 1,2. Hàm lƣợng
thành phần hạt vụn, Thạch anh: 71,5 ÷ 80,7%, TB: 75,6%; Fenspat: 12,6 ÷ 15,4%,
TB: 13,8%; Mảnh đá: 5,8 ÷ 9,6%, TB: 7,5%. Trầm tích có hàm lƣợng cát cao, chọn
lọc tốt, cấu tạo lƣợn sóng đặc trƣng cho môi trƣờng bãi triều có hoạt động của sóng.
Trong trầm tích chủ yếu chứa các loài nƣớc lợ, nhƣ: Coscinodiscus radiatus,
C. nodulifer, Cyclotella caspia và C. styrolum. Foraminifera nghèo và bảo tồn kém
nhƣ Ammonia beccarii, Elphidium sp., Ammonia annectens, Quinqueloculina; các
loài biển nông: Amoniac sp., Asterorotalia spp., Bolivina spp., Gallitella vivans,
Brizalina spp.
Trầm tích cát bãi triều (amtfsQ22-3
) chuyển tiếp phía trên trầm tích bùn cát
tiền châu thổ (amdfQ22-3
).
3.2.2.4. Tướng cát bùn bãi triều (amtfsmQ22-3
)
Trầm tích tƣớng cát bùn bãi triều phân bố lộ ngay trên bề mặt (Hình 3.5) với
phạm vi nhỏ, nằm dọc theo đƣờng 353 từ Cụm công nghiệp Đồ Sơn đi trung tâm
quận, gặp ở các lỗ khoan KT03, TTG01 và đƣợc thể hiện trên mặt cắt trầm tích
tuyến 4 – 4’ (Hình 3.9). Bề dày có xu hƣớng giảm dần từ đất liền ra biển, lớn nhất:
2,30 m, nhỏ nhất: 2,20 m , TB: 2,25 m.
Trầm tích có màu xám, xám nâu, cấu tạo hạt đậu (Hình 3.23). Thành phần độ
hạt, Cát: 64,4 ÷ 85,2%, TB: 74,6%; Bột: 10,4 ÷ 16,5%, TB: 14,5%, Sét: 6,7 ÷
79
14,5%, TB: 10,9%. Các thông số độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,12 ÷ 0,24
mm, TB: 0,18 mm; Hệ số chọn lọc So: 1,4 ÷ 1,9, TB: 1,67; Hệ số bất đối xứng Sk:
1,12 ÷ 1,25, TB: 1,92. Các thông số địa hóa môi trƣờng, pH: 6,8 ÷ 7,4, TB: 7,2; Eh:
65 ÷ 110mV, TB: 86 mV; Kt: 1,0 ÷ 1,2, TB: 1,1; trị số Fe2+
S/Corg: 0,1 ÷ 0,2, TB:
0,14. Hàm lƣợng thành phần hạt vụn, Thạch anh: 55,2 ÷ 70,4%, TB: 60,2%;
Fenspat: 11,5 ÷ 16,2%, TB: 14,7%; Mảnh đá: 5,5 ÷ 9,2%, TB: 6,8%.
Hình 3.23. Trầm tích cát bùn bãi triều. Lỗ khoan KT03, độ sâu 0,5 ÷ 0,8 m
Trong trầm tích phát hiện nhiều vỏ sò ốc và mảnh thực vật. Hóa thạch bào tử
phấn hoa gồm các loài mặn, lợ nhƣ Avicennia sp., Bruguiera sp., Nypa sp., Cyperus
sp., Cyras sp.,… Các dạng diatomeae mặn và lợ gồm: Coscinodiscus
asteromphalus, Coscinodiscus curvatulus, Coscinodiscus lineatus, Cyclotella
stylorum… Hóa thạch Foraminifera đặc trƣng gồm: Ammonia beccarii, Am.
Japonica, Bolivia dilatata, Bol. Punctata, Quinqueloculina elogata, Quin. Oblonga,
Corbicula sp., Anadara granosa, Lentidium laevis...
Trầm tích cát bùn bãi triều (amtfsmQ22-3
) chuyển tiếp phía trên trầm tích bùn
cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
).
3.2.2.5. Tướng bùn bãi triều (amtfmQ22-3
)
Tƣớng bùn bãi triều phân bố trên diện rộng, từ phía bắc sông Lạch Tray đến
ranh giới giữa quận Dƣơng Kinh - Đồ Sơn và từ cửa sông Văn Úc đến cửa sông
Thái Bình. Trầm tích này gặp ở hầu hết các lỗ khoan nằm trong diện phân bố trên,
chỉ lộ trên mặt đối với các lỗ khoan trên đất liền (Hình 3.5) và đƣợc thể hiện trên
các mặt cắt trầm tích từ tuyến 3 – 3’ đến tuyến 10 – 10’ (Hình 3.8 ÷ Hình 3.15).
Trên mặt cắt tuyến trầm tích cho thấy, bề dày trầm tích lớn phân bố theo dọc
80
theo sông Lạch Tray, sông Văn Úc, sông Thái Bình và có xu hƣớng giảm dần trung
tấm khu vực nghiên cứu và khuyết ở bán đảo Đồ Sơn. Độ sâu bề mặt gặp trầm tích
thay đổi: 0,00 ÷ 6,0 m, độ sâu đáy: 1,8 ÷ 10,7 m, bề dày lớn nhất: 7,5 m (HD6), nhỏ
nhất: 1,4 m (HB31), TB: 3,92 m.
Trầm tích có màu xám đen nhạt, xám nâu đôi chỗ xám tối, xen kẹp các dải
cát hạt mịn phân lớp mỏng, dạng hạt đậu (bề dày: 0,05 ÷ 0,15 m), chứa mùn bã thực
vật màu đen và ít vụn sinh vật (Hình 3.24). Thành phần độ hạt, Cát: 5,4 ÷ 9,2%, TB:
7,0%; Bột: 51,8 ÷ 55,6%, TB: 52,3%; Sét: 37,8 ÷ 42,2%, TB: 40,7%. Các thông số
độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,004 ÷ 0,007 mm, TB: 0,006 mm; Hệ số
chọn lọc So: 3,12 ÷ 3,86, TB: 3,55; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,78 ÷ 0,95, TB: 0,82.
Các thông số địa hóa môi trƣờng, pH: 6,8 ÷ 7,23, TB: 7,02; Eh: 23 ÷ 62 mV; Kt:
0,81 ÷ 1,16; TB: 0,92; Fe2+
S/Corg: 0,1 ÷ 0,15, TB: 0,12. Hàm lƣợng khoáng vật sét,
Kaolinit: 25 ÷ 35%, TB: 29%; Hydromica: 35 ÷ 40%, TB: 37%; Monmorilonit: 15
÷ 20%, TB: 17%.
Hình 3.24. Trầm tích bùn bãi triều. Lỗ khoan HK06, độ sâu 0,3 ÷ 0,6 m
Trầm tích chứa các loài diatomeae nƣớc lợ và ngọt: Cyclotella caspia, C.
styrolum, Synedra affinis và Stephanodiscus astrea. Chứa bào tử phấn hoa gồm các
loài mặn, lợ nhƣ: Bruguiera sp., Nypa sp., Cyperus sp., Cyras sp.,...
Tƣớng trầm tích này chuyển tiếp phía trên tƣớng trầm tích bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
).
3.2.2.6. Tướng cát lẫn sạn lạch triều (amtcQ22-3
)
Tƣớng cát lẫn sạn lạch triều chỉ bắt gặp ở vùng biển ven bờ huyện Tiên
Lãng, phân bố rải rác tại một số lỗ khoan HD11, HD18, HB24, HB42, HD25, HD43
(Hình 3.13) và lộ trên bề mặt (Hình 3.5) gặp tại vị trí lỗ khoan HB42, HD43 (Hình
81
3.11, 3.12). Bề dày lớn nhất: 5,0 m (HD25), nhỏ nhất: 1,0 m (HD18), TB: 1,92 m.
Trầm tích có thành phần chủ yếu là cát hạt mịn, hạt trung lẫn sạn, màu xám,
cấu tạo xiên chéo đặc trƣng cho thành tạo của lạch triều. Thành phần độ hạt, Cát:
85,5 ÷ 94.5%, TB: 90,6%; Bột: 5,3 ÷ 8,7%, TB: 7,1%; Sạn: 1,2 ÷ 4,8%, TB: 2,3%.
Các thông số độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,15 ÷ 0,45 mm, TB: 0,31 mm;
Hệ số chọn lọc So: 1,6 ÷ 2,5, TB: 1,82; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,92 ÷ 1,24, TB:
1,16. Hàm lƣợng thành phần hạt vụn, Thạch anh: 60 ÷ 72%, TB: 64%; Mảnh đá: 15
÷ 20%, TB: 17%; Fenspat: 10 ÷ 15%, TB: 12%. Do hoạt động mạnh mẽ của triều
nên trầm tích lạch triều khá nghèo nàn di tích bào tử phấn hoa và vi cổ sinh. Trầm
tích cát lẫn sạn lạch triều bị phủ trên hoặc chuyển tƣớng ngang với trầm tích cát bãi
triều, nằm ngay phía trên tƣớng trầm tích bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
).
3.2.2.7. Tướng cát cồn cát cửa sông (amsbQ22-3
)
Trầm tích tƣớng cát cồn cát cửa sông phân bố phía đông nam – nam khu vực
nghiên cứu cả trên đất liền và biển ven bờ và lộ trên bề mặt ở đất liền ven biển
huyện Tiên Lãng. Trên mặt cắt trầm tích tuyến 5 – 5’ (Hình 3.10), thuộc địa phận xã
Tân Trào, huyện Kiến Thụy đến cảng Đồ Sơn, trầm tích này gặp ở tất cả các lỗ
khoan (DT03, DT04, DT01, DS07, DS06, DS05) và bề dày có xu hƣớng giảm dần
ra biển. Trên mặt cắt trầm tích tuyến 6 – 6’, 9 – 9’ (Hình 3.11, 3.14) thuộc địa phận
huyện Tiên Lãng, trầm tích phân bố rải rác với quy mô nhỏ, gặp tại một số lỗ khoan
HD41, HD48 và lộ ngay trên mặt tại lỗ khoan TT1. Bề dày lớn nhất: 4,0 m (DT04,
DS07), nhỏ nhất: 1,1 m (HD41), TB: 2,94 m.
Hình 3.25. Trầm tích cát cồn cát cửa sông. Lỗ khoan TT1, độ sâu 0,5 ÷ 0,8 m
Trầm tích là cát hạt mịn chọn lọc tốt màu xám, xám nâu (Hình 3.25). Thành
82
phần độ hạt, Cát: 90,0 ÷ 98,5%, TB: 94,2%; Bột: 1,5 ÷ 9,2%, TB: 5,8%. Các thông
số độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,22 ÷ 0,26 mm, TB: 0,24 mm; Hệ số chọn
lọc So: 1,25 ÷ 1,58, TB: 1,41; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,91 ÷ 1,26, TB: 1,15. Hàm
lƣợng thành phần hạt vụn, Thạch anh: 75,3 ÷ 85,6%, TB: 80,2%; Fenspat: 5,5 ÷
10,7%, TB: 7,8%; Mảnh đá: 4,5 ÷ 7,5%, TB: 5,8%.
Tƣớng trầm tích này chuyển tiếp phía trên tƣớng trầm tích bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
).
3.2.2.8. Tướng bùn cửa sông estuary (meQ22-3
)
Trầm tích tƣớng này chỉ bắt gặp ở quận Hải An nằm phía đông bắc, bắc khu
vực nghiên cứu và lộ ngay bề mặt (Hình 3.5). Phần lớn phân bố ở biển ven bờ bán
đảo Đình Vũ tiếp giáp cửa sông Bạch Đằng, gặp tại các lỗ khoan DE09, ĐE12,
ĐE16, ĐE17, NDV13, NDV18, CAN17, DAP25, ONG03, DTN18, BR01, BR03,
đƣợc thể hiện trên mặt cắt trầm tích tuyến 1 – 1’, 2 – 2’ và 10 – 10’ (Hình 3.6, 3.7,
3.15) và cũng gặp trên băng địa chấn nông phân giải cao tuyến HP4 nằm phía đông,
đông nam cửa Bạch Đằng (Hình 3.16). Bề dày tăng rất mạnh từ đất liền ra biển, lớn
nhất: 16,0 m (NDV13), nhỏ nhất: 0,70 m (BR01), TB: 6,3 m.
Hình 3.26. Trầm tích bùn cửa sông estuary. Lỗ khoan DAP25, độ sâu 0,1 ÷ 0,3 m
Trầm tích đƣợc đặc trƣng bởi thành phần bùn có màu xám, xám nâu đến xám
đen (Hình 3.26). Trầm tích có cấu tạo phân lớp song song, phân lớp lƣợn sóng và
gợn sóng do dòng chảy. Thành phần độ hạt, Cát 2,5 ÷ 9,1%, TB: 5,6%; Bột 47,9 ÷
54,8%, TB: 51,2%; Sét: 34,7 ÷ 45,9%, TB: 43,2%. Các thông số độ hạt, kích thƣớc
hạt trung bình Md: 0,0035 ÷ 0.015 mm, TB: 0,0072 mm. Hệ số chọn lọc So: 2,63 ÷
83
3,55, TB: 3,02; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,78 ÷ 1,11, TB: 0,88. Các thông số địa hóa
môi trƣờng, pH: 7,6 ÷ 8,2, TB: 7,92; Eh: 26 ÷ 66mV, TB: 55mV. Hàm lƣợng
khoáng vật sét, Kaolinit: 27 ÷ 39%, TB: 31%; Hydromica: 32 ÷ 41%, TB: 39%;
Monmorilonit: 12 ÷ 21%, TB: 15%.
Trầm tích có chứa diatomeae biển trôi nổi, nƣớc lợ và nƣớc ngọt. Nƣớc ngọt:
Synedra affinis, Aulacoseira granulata và Stephanodiscus astrea. Biển trôi nổi,
nƣớc lợ: Coscinodiscus radiatus, C. Nodulifer, Thaiassiosira excentrica,
Thalassionema nitzschioides, Grammatophora oceanica, Cocconeis sublittolaris và
Nitzschia sigma. Trong trầm tích còn có cả foraminifers biển nông: Amoniac spp.,
Asterorotalia sp., Quinqueloculina spp., Brizalina spp., Pseudogyroidina spp.,
Lagena sp., và Elphidium spp.
Trên đất liền, trầm tích này chuyển tiếp phía trên trầm tích bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
); ở biển ven bờ, trầm tích này chuyển tiếp phía trên trầm tích bùn
estuary - vũng vịnh tuổi Holocen sớm – giữa (mebQ21-2
).
3.2.2.9. Tướng bùn cát đầm lầy cửa sông (ambQ22-3
)
Trầm tích tƣớng này phân bố với quy mô nhỏ, dọc theo sông Văn Úc hƣớng
ra biển, kéo dài từ xã Tân Trào, huyện Kiến Thụy đến giáp ranh với quận Đồ Sơn,
tạo thành bãi triều lầy, ở độ sâu (+)1,19 ÷ (-) 5,81 m. Trên mặt cắt trầm tích tuyến 5
– 5’ (Hình 3.10), trầm tích gặp ở các lỗ khoan DT03, DT04, DT01, DS07, bề dày
lớn nhất: 7,0 m (DT03), nhỏ nhất: 1,0 m (DS07), TB: 3,7 m.
Hình 3.27. Trầm tích bùn cát đầm lầy cửa sông. Lỗ khoan DT03, độ sâu 2,0 ÷ 2,3 m
Trầm tích bùn cát có màu xám, xám nâu, đôi chỗ xám đen, xen kẹp nhiều dải
cát hạt mịn màu xám nâu phân lớp mỏng (dày 0,05 ÷ 0,18m) lẫn vỏ sò và hợp chất
84
hữu cơ phân hủy màu đen (Hình 3.27). Thành phần độ hạt, Cát: 18,6 ÷ 26,5%, TB:
23,3%; Bột: 49,8 ÷ 55,3%, TB: 53,5%; Sét: 14,7 ÷ 26,4%, TB: 23,2%. Các thông số
độ hạt, kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,006 ÷ 0,01 mm, TB: 0,008 mm; Hệ số chọn
lọc: So: 2,45 ÷ 3,12, TB: 2,67; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,82 ÷ 1,21, TB: 0,96. Các
thông số địa hóa môi trƣờng, pH: 4,2 ÷ 5,5, TB: 4,7; Eh: - 40 ÷ 10 mV, TB: - 8 mV;
Kt: 0,7 ÷ 0,8, TB: 0,75; Fe2+
S/Corg: 0,08 ÷ 0,15, TB: 0,11. Hàm lƣợng khoáng vật
sét, Kaolinit: 40 ÷ 45%, TB: 42%; Hydromica: 20 ÷ 35%, TB: 28%; Monmorilonit:
15 ÷ 20%, TB: 17%. Trầm tích chứa tổ hợp Diatomeae lợ - mặn đặc trƣng gồm:
Caloneis formosa, Caloneis sp., Coscinodiscus lacustris, Cyclotella striata,
Diploneis smithii,… Bào tử phấn bao có mặt trong trầm tích gồm: Phragmite
eriopoda, Paspadum vaginatum, Cynodon dactylon, Hibiscus sp., Cyperus sp.,
Ipomoea maritime,…
Trầm tích này chuyển tiếp phía trên trầm tích cát cồn cát cửa sông (amsbQ22-3
).
3.2.2.10. Tướng bùn cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
)
Trầm tích tƣớng này phân bố trên diện rộng khu vực nghiên cứu và lộ ngay
trên bề mặt (Hình 3.5), gặp ở các lỗ khoan HA01, NH02, DT03, DT04, DT01,
DS07, DS06, DS05, DT2, QSKT1, UBDK6 đƣợc thể hiện ở các mặt cắt trầm tích
tuyến 2 – 2’, 5 – 5’, 9 - 9’ (Hình 3.7, 3.10, 3.14). Bề dày lớn nhất: 5,8 m (DS05),
nhỏ nhất: 0,7 m (HA01), TB: 2,69 m.
Hình 3.28. Trầm tích bùn cát đồng bằng châu thổ. Lỗ khoan DT2, độ sâu 0,1÷ 0,4 m
Trầm tích đƣợc đặc trƣng bởi thành phần chủ yếu là bùn cát, màu xám, xám
nâu (Hình 3.28). Cấu tạo phân lớp ngang song song. Thành phần độ hạt, Cát: 15,7 ÷
22,5%, TB: 19,8%; Bột: 48,9 ÷ 55,2%, TB: 54.2%; Sét: 23,0 ÷ 27,9%, TB: 26,0%.
85
Kích thƣớc hạt trung bình Md: 0,012 ÷ 0,082 mm, TB: 0,051 mm; Hệ số chọn lọc
So: 2,33 ÷ 3,68, TB: 2,92; Hệ số bất đối xứng Sk: 0,71 ÷ 0,95, TB: 0,81. Các thông
số địa hóa môi trƣờng, pH: 6,6 ÷ 7,2, TB: 6,9; Eh: 55 ÷ 82 mV, TB: 76 mV; Kt:
0,55 ÷ 0,71, TB: 0,64; Fe+2
S/corg: 2,55 ÷ 2,92, TB: 2,76. Hàm lƣợng khoáng vật
sét, Kaolinit: 35 ÷ 43%, TB: 39%; Hydromica: 26 ÷ 39%, TB: 33%; Monmorilonit:
12 ÷ 18%, TB: 15%.
Trầm tích chứa bào tử phấn hoa: Acrostichum sp., Polypodium sp., Dicksonia
sp., Taxodium sp., Sphagnum sp., Osmunda sp., Pinus sp., Acanthus sp., Hibiscus
sp; Euphorbia sp. Vi cổ sinh: Ammonia japonica., Qiunqueloculina seminulina,...
Tảo ngọt - lợ: Achnanthes sp., Navicula sp., Thalasiosira sp., ...
Tƣớng trầm tích này chuyển tiếp phía trên tƣớng trầm tích bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
).
3.3. TÍNH CHẤT CƠ LÝ CÁC TRẦM TÍCH HOLOCEN
3.3.1. Khái niệm đất yếu
Hiện nay, ở Việt Nam đang tồn tại một số tiêu chuẩn phân loại đất chung
nhƣ TCVN 5747-1993, tiêu chuẩn mang tính phân loại chung cho tất cả các dạng
đất, còn đất yếu không đề cập đến. Trong TCXD 245 – 2000, 22TCN 262 – 2000
của Bộ Giao thông vận tải và trong TCXD 45 – 78 có đƣa ra định nghĩa, tiêu chuẩn
phân loại đất yếu. Nhƣng các định nghĩa, tiêu chuẩn nêu ra chƣa có tính thống nhất
và khó áp dụng để nghiên cứu cho vùng cụ thể. Dƣới đây là một số tiêu chuẩn:
Theo TCXD 245 – 2000, đất yếu là loại đất phải xử lý, gia cố mới có thể
dùng làm nền cho móng công trình. Đất yếu thƣờng gặp là bùn, đất loại sét ở trạng
thái dẻo nhão, có độ sệt B > 1, hệ số rỗng e > 1, góc ma sát trong < 100, lực dính
kết theo kết quả cắt nhanh không thoát nƣớc C < 0,15 kG/cm2, có lực dính kết theo
kết quả cắt cánh tại hiện trƣờng Cu < 0,35 kG/cm2, sức chống mũi xuyên tĩnh qc <
10,0 kG/cm2 và chỉ số xuyên tiêu chuẩn SPT là N < 5 búa/30cm.
Theo 22TCN 262 – 2000, tùy theo nguyên nhân hình thành, đất yếu có thể có
nguồn gốc khoáng vật (sét, sét pha) hoặc nguồn gốc hữu cơ (20 ÷ 80%). Đƣợc xác
định là đất yếu, nếu độ ẩm tự nhiên Wo ≥ WL (độ ẩm giới hạn chảy), hệ số rỗng e
1, lực dính C ≤ 0,15 kG/cm2, góc nội ma sát = 0 ÷ 10
o, lực dính từ thí nghiệm cắt
86
cánh hiện trƣờng Cu 0,35 kG/cm2, độ sệt B > 0,75.
Theo Nguyễn Huy Phƣơng [32, tr13]: “Đất yếu là đất có sức chịu tải thấp và
biến dạng lớn đƣợc đặc trƣng bởi giá trị áp lực tính toán quy ƣớc R0 < 1,0 kG/cm2
và mô đun tổng biến dạng E0 < 50 kG/cm2
” và chia đất yếu thành các cấp độ:
- Đất yếu (Đất có cấp độ chịu tải thấp): R0 0,5 kG/cm2, E0 20 kG/cm
2.
- Đất tƣơng đối yếu (Đất có cấp độ chịu tải hơi thấp): 0,5 < R0 < 1 kG/cm2,
20 < E0 50 kG/cm2.
Nhƣ vậy trong luận án này, đất yếu đƣợc hiểu nhƣ sau: Đất yếu là đất đƣợc
hình thành bởi các tƣớng trầm tích đặc trƣng có sức chịu tải thấp (R0 < 1,0 kG/cm2),
biến dạng lớn (E0 < 50,0 kG/cm2) ở trạng thái chảy đến dẻo chảy đối với đất loại
sét, á sét và kết cấu xốp đối với đất loại cát, á cát.
Qua kết quả phân tích các chỉ tiêu cơ lý các mẫu đất trong phòng và kết quả
thí nghiệm hiện trƣờng, đất yếu thuộc các thành tạo trầm tích Holocen khu vực
nghiên cứu đƣợc phân loại ở bảng dƣới đây (Bảng 3.1).
Bảng 3.1. Phân loại đất yếu trầm tích Holocen
STT Cấp độ đất yếu Ký hiệu Đơn vị Giá trị các chỉ tiêu
1 Rất yếu A1
(kG/cm2) R0 ≤ 0,25
- E0 < 10,0
- Cu ≤ 0,050
- 0 < qc ≤ 2,0
(búa/30cm) N = 0 ÷ 1
B > 1
2 Yếu A2
(kG/cm2) 0,25 < R0 ≤ 0,5
- 10,0 ≤ E0 < 25,0
- 0,050 < Cu ≤ 0,150
- 2,0 < qc ≤ 5,0
(búa/30cm) N = 1 ÷ 2
B > 1
3 Tƣơng đối yếu A3
(kG/cm2) 0,5 < R0 ≤ 1,0
- 25,0 ≤ E0 < 50,0
- 0,150 < Cu ≤ 0,250
- 5,0 < qc ≤ 10,0
(búa/30cm) N = 3 ÷ 5
0,75 ≤ B < 1,0
87
3.3.2. Tính chất cơ lý của các tƣớng trầm tích Holocen
Từ kết quả nghiên cứu tính chất cơ lý các tƣớng trầm tích Holocen (Bảng
3.2), theo tiêu chuẩn Việt Nam 9362 – 2012, các tƣớng trầm tích đƣợc phân loại
tƣơng ứng là các lớp đất có đặc điểm nhƣ sau:
3.3.2.1. Các lớp đất thuộc trầm tích Holocen sớm – giữa (Q21-2
)
Bao gồm các tƣớng bùn đầm lầy ven biển (mbQ21-2
), cát lẫn sạn lạch triều
(mtcQ21-2
), cát sạn bãi triều (mtfQ21-2
) và bùn estuary – vũng vịnh (mebQ21-2
), tƣơng
ứng với các lớp đất loại sét và loại cát.
• Các lớp đất loại sét (meb, mbQ21-2
): Gồm các lớp đất thuộc tƣớng bùn đầm
lầy ven biển (mbQ21-2
), bùn estuary – vũng vịnh (mebQ21-2
). Theo phân loại đất
trong địa chất công trình, đây là những lớp đất loại sét và có các chỉ tiêu cơ lý tƣơng
đồng, tại một số nơi nằm liền kề nhau, do đó, đƣợc gộp vào một đơn nguyên địa
chất công trình. Đất ở trạng thái dẻo chảy, đôi chỗ dẻo mềm. Một số chỉ tiêu, nhƣ:
Trị số SPT (N30 = 4 ÷ 7 búa/30cm), độ bền kiến trúc nhỏ ( = 3º 42’ ÷ 6º 40’; C =
0,057 ÷ 0,108 kG/cm2) không lớn; hệ số nén lún lớn và không đều (a1-2 = 0,042 ÷
0,061 cm2/kG); áp lực tiền cố kết thấp (Pc = 0,62 ÷ 0,72 kG/cm
2); cƣờng độ chịu tải
tính toán của đất cho Rtt < 1,00 kG/cm
2, theo thứ tự từ trên xuống dƣới thì lớp sét
(mebQ21-2
) có cƣờng độ chịu tải khá hơn chút ít so với lớp sét (mbQ21-2
). Theo bảng
phân loại cấp độ đất (Bảng 3.1), các lớp đất này thuộc loại đất tƣơng đối yếu (A3).
• Các lớp đất loại cát (mtf, mtcQ21-2
): Bao gồm các lớp đất thuộc tƣớng cát
sạn lạch triều (mtcQ21-2
) và cát lẫn sạn bãi triều (mtfQ21-2
). Hai lớp cát này đƣợc gộp
vào một đơn nguyên địa chất công trình; đất có kết cấu xốp đến chặt vừa (N = 7 ÷
13 búa/30cm); hàm lƣợng cát hạt trung, mịn chiếm ƣu thế (P = 60,20 ÷ 88,60 %);
hàm lƣợng sạn lẫn cát hạt thô nhỏ và có sự thay đổi mạnh (P = 5,80 ÷ 20,50 %).
Trong đó, kích thƣớc hạt của lớp cát thuộc tƣớng cát lẫn sạn bãi triều (mtfQ21-2
)
đồng đều hơn so với lớp cát thuộc tƣớng cát sạn lạch triều (mtcQ21-2
). Theo bảng
phân loại cấp độ đất (Bảng 3.1), các lớp đất này thuộc loại đất tƣơng đối yếu (A3).
88
Bảng 3.2. Tính chất cơ lý các tƣớng trầm tích Holocen
89
90
3.3.2.2. Các lớp đất thuộc trầm tích Holocen giữa – muộn (Q22-3
)
Bao gồm các lớp đất thuộc các tƣớng trầm tích: Tƣớng bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
), bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
), cát bãi triều (amtfsQ22-3
), cát bùn bãi
triều (amtfsmQ22-3
), bùn bãi triều (amtfmQ22-3
), cát lẫn sạn lạch triều (amtcQ22-3
), cát
cồn cát cửa sông (amsbQ22-3
), bùn cửa sông estuary (meQ22-3
), bùn cát đầm lầy cửa
sông (ambQ22-3
) và bùn cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
).
a. Các lớp đất loại sét (ampd, amtfm, meQ22-3
): Bao gồm các lớp đất thuộc
tƣớng bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
), bùn bãi triều (amtfmQ22-3
), bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
). Theo phân loại đất trong địa chất công trình, đây là các lớp đất
loại sét và có các chỉ tiêu cơ lý cho là những lớp bùn sét, trạng thái chảy. Một số chỉ
tiêu, nhƣ: Trị số SPT (0 < N30 ≤ 3 búa/30cm), độ bền kiến trúc ( = 0º 47’ ÷ 4º38’;
C = 0,022 ÷ 0,060 kG/cm2) rất nhỏ; hệ số nén lún lớn và không đều (a1-2 = 0,090 ÷
0,146 cm2/kG); áp lực tiền cố kết thấp (Pc = 0,43 ÷ 0,61 kG/cm
2); cƣờng độ chịu tải
tính toán của các lớp đất cho Rtt < 0,50 kG/cm
2 và có xu hƣớng tăng dần theo chiều
sâu. Theo bảng phân loại cấp độ đất (Bảng 3.1), các lớp đất này thuộc loại đất rất
yếu, yếu (A1 – A2), trong đó, lớp bùn sét thuộc tƣớng bùn cửa sông estuary (meQ22-
3) thuộc loại đất rất yếu (A1).
b. Các lớp đất loại á sét (amdf, amb, amdpQ22-3
): Bao gồm các lớp đất thuộc
tƣớng bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
), bùn cát đầm lầy cửa sông (ambQ22-3
), bùn
cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
). Theo phân loại đất trong địa chất công trình,
đây là các lớp đất này thuộc loại đất á sét và có các chỉ tiêu cơ lý cho là những lớp
bùn sét pha, trạng thái chảy. Một số chỉ tiêu, nhƣ: Trị số SPT (0 < N30 ≤ 3
búa/30cm), độ bền kiến trúc ( = 3º 44’ ÷ 8º36’; C = 0,033 ÷ 0,048 kG/cm
2) nhỏ; hệ
số nén lún lớn và không đều (a1-2 = 0,044 ÷ 0,073 cm2/kG); áp lực tiền cố kết thấp
và thay đổi mạnh (Pc = 0,49 ÷ 0,67 kG/cm2); cƣờng độ chịu tải tính toán của các lớp
đất cho Rtt < 0,50 kG/cm
2 và có xu hƣớng tăng dần theo chiều sâu. Theo bảng phân
loại cấp độ đất (Bảng 3.1), các lớp đất này thuộc loại đất yếu (A2).
c. Các lớp đất loại cát (amtfs, amtc, amsbQ22-3
): Bao gồm các lớp đất thuộc
tƣớng cát bãi triều (amtfsQ22-3
), cát lẫn sạn lạch triều (amtcQ22-3
), cát cồn cát cửa
sông (amsbQ22-3
). Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn, hạt trung (P = 78,60 ÷ 95,80
91
%) đôi chỗ lẫn sạn nhỏ; trong đó, kích thƣớc hạt cát thuộc tƣớng cát bãi triều
(amtfsQ22-3
), cát cồn cát cửa sông (amsbQ22-3
) đồng đều hơn so với tƣớng cát lẫn
sạn lạch triều (amtcQ22-3
). Tại một số nơi trong khu vực nghiên cứu các lớp đất này
nằm liền kề nhau. Vì vậy, đƣợc gộp vào một đơn nguyên địa chất công trình, đất có
kết cấu xốp (N = 3 ÷ 7 búa/30cm). Theo bảng phân loại cấp độ đất (Bảng 3.1), các
lớp đất này thuộc loại đất yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3).
d. Lớp đất loại á cát (amtfsmQ22-3
): Bao gồm lớp đất thuộc tƣớng cát bùn bãi
triều (amtfsmQ22-3
). Theo phân loại đất trong địa chất công trình, đây là lớp đất
thuộc loại á cát và có các chỉ tiêu cơ lý cho là lớp cát pha, đất ở trạng thái chảy. Một
số chỉ tiêu, nhƣ: Trị số SPT thấp (N = 1 ÷ 4 búa/30cm); độ bền kiến trúc không lớn
( = 10º 48’ ÷ 16º05’; C = 0,023 ÷ 0,031 kG/cm
2); hệ số nén lún (a1-2 = 0,036 ÷
0,043 cm2/kG), áp lực tiền cố kết (Pc = 0,72 ÷ 0,78 kG/cm
2) có sự thay đổi không
lớn; cƣờng độ chịu tải tính toán nhỏ Rtt < 1,00 kG/cm
2. Theo bảng phân loại cấp độ
đất (Bảng 3.1), lớp đất này thuộc loại đất yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3).
3.4. QUY LUẬT PHÂN BỐ VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN TRẦM TÍCH
HOLOCEN VÙNG VEN BIỂN HẢI PHÕNG
Quy luật phân bố của các trầm tích Holocen vùng ven biển Hải Phòng gắn
liền với dao động mực nƣớc biển trong Holocen và hoạt động kiến tạo hiện đại
trong khu vực. Về tổng thể, cấu trúc trầm tích của khu vực ven biển Hải Phòng từ
dƣới lên gồm hai phần:
- Phần thấp là các thành tạo bùn đầm lầy ven biển; cát sạn lạch triều; cát lẫn
sạn bãi triều; bùn estuary – vũng vịnh. Các thành tạo này hình thành trong giai đoạn
biển tiến Holocen sớm – giữa.
- Phần trên là các thành tạo bùn châu thổ; bùn cát tiền châu thổ; cát, cát bùn,
bùn bãi triều; cát lẫn sạn lạch triều; cát cồn cát cửa sông; bùn cửa sông estuary; bùn
cát đầm lầy cửa sông; bùn cát đồng bằng châu thổ. Các thành tạo này hình thành
trong giai đoạn biển thoái và biển dâng trong Holocen giữa – muộn.
Trong giai đoạn biển tiến Holocen sớm, vùng nghiên cứu hình thành trầm
tích bùn đầm lầy ven biển, cát sạn lạch triều và cát lẫn sạn bãi triều. Vào đầu
Holocen sớm, khi mực nƣớc biển dâng, mực xâm thực cơ sở cũng dâng cao và kết
92
quả là tại các vùng trũng trong khu vực nghiên cứu trở thành vùng đầm lầy nƣớc lợ
ven biển. Trong khi đó, tại các vùng đáy Holocen nâng tƣơng đối hình thành các
trầm tích cát lẫn sạn bãi triều do hoạt động của sóng. Sóng biển đã bào mòn trầm
tích sét loang lổ hình thành trƣớc đó. Bằng chứng của hoạt động này là trầm tích cát
lẫn sạn bãi triều phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt sét loang lổ có thành phần sạn chủ
yếu là kết vón laterit, sản phẩm tái lắng đọng của tầng sét loang lổ. Các trầm tích
bùn chứa mùn thực vật của đầm lầy ven biển, cát lẫn sạn bãi triều là những thành
tạo lót đáy Holocen, hình thành trong giai đoạn đầu Holocen sớm, trƣớc biển tiến
cực đại, phủ bất chỉnh hợp trên bề mặt sét loang lổ Pleistocen muộn.
Trong vùng đồng bằng sông Hồng trầm tích đầm lầy trƣớc biển tiến cũng
phân bố phổ biến từ bắc Hà Nội đến vùng ven biển Ninh Bình, Nam Định, Thái
Bình, tƣơng đƣơng với phần thấp của trầm tích đầm lầy trƣớc biển tiến Flandrian
(mbQ21-2
) đã đƣợc xác định trong các công trình của Ngô Quang Toàn (1993), Vũ
Nhật Thắng (1996), Vũ Quang Lân (1999).
Cùng với sự dâng cao mực nƣớc biển theo thời gian, càng vào sâu trong lục
địa các thành tạo đầm lầy Holocen dƣới càng có tuổi trẻ hơn. Ở vùng ven biển Hải
Phòng tuổi trầm tích này là 9040 80 năm Bp; Ở Thái Bình, Nam Định lớp than
bùn lót đáy nằm trên bề mặt bóc mòn sét loang lổ tại độ sâu 48,0 – 50,0 m có tuổi
10.350 60 năm Bp. Tại lỗ khoan ND1, Vụ Bản, Nam Định, tập bột sét chứa di tích
thực vật màu xám đen tƣớng đầm lầy ven biển tại độ sâu 35,0 ÷ 40,0 m có khoảng
tuổi từ 10.575 80 năm Bp đến 9.635 60 năm Bp. Tại Dịch Vọng, Cầu Giấy, Hà
Nội, trầm tích sét bột xám đen chứa than bùn ở độ sâu 1,8 ÷ 2,0 m có tuổi 6230 40
năm Bp.
Cũng trong giai đoạn Holocen sớm, với sự dâng cao của mực nƣớc biển,
cùng với sự hình thành đầm lầy ven biển là các trầm tích cát lẫn sạn bãi triều.
Chúng phân bố khá rộng rãi tại vùng Tiên Lãng. Đây là tập trầm tích biển tiến,
chiều dày khá mỏng, dao động 0,51 ÷ 0,95 m. Mẫu vụn vỏ sinh vật C14
đƣợc định
tuổi từ 8870 120 năm Bp. Điều đó cho thấy các thành tạo này hình thành trong
giai đoạn đầu Holocen sớm.
93
Chuyển tiếp lên trên các thành tạo đầm lầy ven biển và bãi triều là các trầm
tích bùn estuary – vũng vịnh cũng hình thành trong giai đoạn biển tiến Holocen
sớm – giữa. Các thành tạo này có diện phân bố rất rộng, gần nhƣ phủ kín toàn bộ
khu vực nghiên cứu. Không có kết quả phân tích tuổi tuyệt đối cho trầm tích này tại
vùng ven biển thành phố Hải Phòng. Tuy nhiên, tại vùng Vụ Bản, Nam Định các
thành tạo này đƣợc xác định tuổi là 6800 50 năm Bp từ vụn vỏ sinh vật.
Sau khi đạt cực đại vào khoảng 5.000 năm Bp, mực nƣớc biển bắt đầu hạ
xuống. Tại Việt nam, thời điểm mực biển bắt đầu hạ xuống là khi nào còn chƣa có
lời giải đáp thoả đáng. Tuy nhiên theo một số nghiên cứu ở vùng lân cận của Huang
Zhenguo, Li Pingri, 1991; Yang Huailien, 1987 về dao động mực nƣớc đại dƣơng
trong thời kì cuối Pleistocen – Holocen tại vùng Biển Đông Trung Hoa và Biển
Đông thì mực nƣớc biển trong khu vực lân cận bắt đầu rút xuống trong khoảng thời
gian 5.000 ÷ 6.000 năm Bp. Công cuộc chinh phục biển khơi của các thành tạo châu
thổ bắt đầu diễn ra còn sớm hơn nữa, ngay từ khi tốc độ dâng của mực nƣớc biển
giảm (chỉ còn 1 ÷ 2 mm/năm vào cuối giai đoạn Holocen sớm) xuống thấp hơn tốc
độ trầm tích.
Trong giai đoạn Holocen giữa – muộn đã hình thành các tƣớng trầm tích
phân bố theo quy luật từ dƣới lên nhƣ sau: Bùn châu thổ; bùn cát tiền châu thổ; cát
cồn cát cửa sông; bùn cát đồng bằng châu thổ; cát, cát bùn, bùn bãi triều; cát lẫn sạn
lạch triều; bùn cửa sông estuary; bùn cát đầm lầy cửa sông.
Trầm tích đồng bằng châu thổ phân bố lộ trên bề mặt, rộng khắp vùng ven
biển phía tây nam sông Lạch Tray. Nằm dƣới chúng là các thành tạo bùn bãi triều,
bùn cát tiền châu thổ, bùn chân châu thổ thể hiện quy luật chuyển tƣớng trong giai
đoạn biển thoái. Trầm tích có xu hƣớng thô dần lên từ tƣớng chân châu thổ đến tiền
châu thổ.
Tại khu vực cửa sông Bạch Đằng, theo hƣớng từ lục địa ra biển (tây bắc –
đông nam) các thành tạo châu thổ (chân châu thổ, tiền châu thổ, đồng bằng châu
thổ) bị thay thế dần bởi tƣớng bùn cửa sông estuary. Có nơi bề dày tƣớng trầm tích
này lên đến 16,14 m. Nhƣ vậy, kể từ khi mực nƣớc biển bắt đầu hạ, từ khoảng 6.000
năm đến nay, phần lớn các châu thổ đã hình thành và phát triển liên tục mở rộng về
94
phía biển trong bối cảnh biển thoái. Cho đến nay, dao động mực nƣớc biển trong
khoảng từ 6.000 năm đến nay vẫn đang là vấn đề còn tranh luận theo 2 quan điểm:
+ Quan điểm thứ nhất: Mực nƣớc biển hạ ở độ cao khoảng 5,0 m đến mực
nƣớc biển hiện tại ngày nay [1].
+ Quan điểm thứ hai: Mực nƣớc biển hạ từ độ cao 5,0 m đến độ sâu 1,0 m
(so với mực biển hiện tại) vào khoảng 1.000 năm BP và sau đó dâng trở lại [29].
Qua kết quả nghiên cứu trầm tích tại khu vực ven biển thành phố Hải Phòng,
tác giả ủng hộ quan điểm thứ 2 với lý giải nhƣ sau:
+ Tại vùng phía nam cửa sông Lạch Tray trầm tích Holocen giữa – muộn
chuyển tƣớng liên tục từ dƣới lên trên và từ lục địa ra biển: Chân châu thổ → Tiền
châu thổ → Bãi triều → Đồng bằng châu thổ, thể hiện tiến trình biển thoái. Trong
thời gian khoảng từ 1.000 năm BP đến nay, mặc dù mực nƣớc biển dâng trở lại
nhƣng tại khu vực này tốc độ cung cấp trầm tích vẫn lớn hơn tốc độ dâng của mực
nƣớc biển vì vậy biển vẫn thoái. Có nghĩa là các thành tạo châu thổ vẫn tiếp tục
hình thành.
+ Trong bối cảnh biển dâng từ 1.000 năm BP đến nay tại vùng ven biển phía
bắc cửa sông Lạch Tray, tốc độ cung cấp trầm tích nhỏ hơn tốc độ dâng của mực
nƣớc biển do đó các tƣớng châu thổ đã bị thay thế bởi tƣớng cửa sông estuary, hay
nói cách khác châu thổ đang bị phá hủy (estuary hóa).
3.5. TƢƠNG QUAN TƢỚNG TRẦM TÍCH VÀ PHÂN LOẠI ĐẤT THEO
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Kết quả nghiên cứu trên đã xác định đƣợc 14 tƣớng trầm tích tƣơng ứng với
các lớp đất loại sét, á sét, á cát, cát (TCVN 9362: 2012), chúng có mối quan hệ chặt
chẽ với nhau và đƣợc thể hiện bảng dƣới đây (Bảng 3.3).
Bảng 3.3. Tƣơng quan tƣớng trầm tích và phân loại đất theo địa chất công trình
STT Trầm tích Holocen Tính chất địa kỹ thuật
1
- Tƣớng bùn đầm lầy ven biển
(mbQ21-2
)
Màu xám đen, xám tối
Thành phần độ hạt: Cát = 0,85 3,85%,
TB: 2,7%, Bột = 55,1 58,2%, TB: 56,4%,
Sét = 40,1 41,7%, TB: 40,9%
- Sét dẻo chảy (mbQ21-2
) –
(A3)
Màu xám đen, xám tối; trạng thái
dẻo chảy đôi chỗ dẻo mềm
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật
a1-2 = 0,042 ÷ 0,061 (cm2/kG), TB:
95
Các thông số độ hạt: Md = 0,016
0,075mm, TB: 0,036mm; So = 3,22 3,97,
TB: 3,45; Sk = 0,65 1, TB: 0,82
Các thông số địa hóa môi trƣờng:
pH = 3,83 5,51, TB: 4,32
Eh = - 25 mV, TB: - 2 mV
tTB
Fe2+
S/Corg = 0,08 ÷ 0,1, TB: 0,09
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 24
÷ 32%, TB: 25%; hydromica = 22 ÷ 36%,
TB: 30%; monmorilonit = 23 ÷ 37%, TB:
29%
0,054 (cm2/kG)
÷’, TB: 5º22’; C =
0,057 ÷ 0,080 (kG/cm2); TB: 0,074
(kG/cm2)
Pc = 0,62 ÷ 0,72 (kG/cm2); TB: 0,67
(kG/cm2); Cv = 5,58 ÷ 6,39 (x10
-
4cm/s); TB: 6,09 (x10
-4cm/s)
N = 4 ÷ 5 (búa/30cm); TB: 4
(búa/30cm)
Eo= 18,36 (kG/cm2); Ro= 0,49
(kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất tƣơng đối yếu
(A3)
2
2. Tƣớng cát sạn lạch triều (mtcQ21-2
)
Màu xám, xám nhạt, vàng nhạt. Phân lớp
xiên chéo dạng dòng chảy hai chiều
Thành phần độ hạt: Sạn = 5,2 8,6%,
TB: 7,8% ; Cát = 88,3 92,6%, TB:
86,5%; Bột = 2,7 6,6 %, TB: 3,7%; Sét
1,3 %, TB: 2,0%
Các thông số độ hạt: Md = 0,135 ÷ 0,42
mm, TB: 0,31mm, So = 1,7 ÷ 2,4, TB: 2,0;
Sk = 0,92 ÷ 1,25, TB: 1,13
Thành phần khoáng vật vụn: Thạch anh =
60 ÷ 80%, TB: 76%; fenspat = 5 ÷ 10%,
TB: 8%; mảnh đá = 10 ÷ 15%, TB: 13%
2. Cát sạn (mtcQ21-2
) – (A3)
Thành phần chủ yếu cát hạt trung,
hạt mịn và sạn nhỏ và ít bùn sét. Màu
xám, xám nhạt, vàng nhạt; kết cấu
xốp đến chặt vừa
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
2,64 ÷ 2,66 (g/cm3); TB: 2,65
(g/cm3)
N = 7 ÷ 11; TB: 9 (búa/30cm)
Ro = 0,80 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất tƣơng đối yếu
(A3)
3
3. Tƣớng cát lẫn sạn bãi triều
(mtfQ21-2
)
Màu xám xanh. Phân lớp lƣợn sóng và
thấu kính hạt đậu
Thành phần độ hạt: Sạn = 3,2 ÷ 5,8%,
TB: 4,5% ; Cát = 86,6 ÷ 95,4%, TB: 91,3%
; Bột = 3,6 ÷ 5,6%, TB: 4,2%
Các thông số độ hạt: Md = 0,22 ÷ 0,28
mm, TB: 0,25 mm; So = 1,42 ÷ 1,71, TB:
1,56; Sk = 1,34 ÷ 1,5, TB: 1,41
Thành phần khoáng vật vụn: Thạch anh =
70 ÷ 95%, TB: 74%; fenspat = 5 ÷ 20 %,
TB: 13%; mảnh đá = 5 ÷ 10%, TB:7%
3. Cát lẫn sạn (mtfQ21-2
) – (A3)
Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn,
trung lẫn sạn nhỏ. Màu xám xanh; kết
cấu xốp đến chặt vừa
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
= 2,64 ÷ 2,66 (g/cm3), TB: 2,65
(g/cm3)
N = 7 ÷ 13 (búa/30cm); TB: 10
(búa/30cm)
Ro = 0,80 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất tƣơng đối yếu
(A3)
4
4. Tƣớng bùn Estuary – vũng vịnh
(mebQ21-2
)
Màu xám, xám xanh. Phân lớp song song
dạng phân dải
Thành phần độ hạt: Cát = 6,4 ÷ 11,5%,
TB: 8,7%; Bột = 47,8 ÷ 54,3%, TB: 53,5%;
Sét = 34,5 ÷ 41,8%, TB: 37,8%.
Các thông số độ hạt: Md = 0,0064 ÷
4. Sét dẻo chảy (mebQ21-2
) – (A3)
Màu xám, xám xanh; trạng thái dẻo
chảy đôi chỗ dẻo mềm
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,042 ÷ 0,055 (cm2/kG), TB:
0,048 (cm2/kG)
= 3°52’ ÷ 6°40’, TB: 5°42’
C = 0,062 ÷ 0,108 (kG/cm2), TB:
96
0,0082 mm, trung bình: 0,0074 mm; So =
2,76 ÷ 3,42, trung bình: 3,06; Sk = 0,87 ÷
1,28, trung bình: 0,93.
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH: 7,4
÷ 7,8, TB: 7,6; Eh = 40 ÷ 90 (mV), TB:
62; Kt = 1,4 ÷ 1,9, TB: 1,6; Fe2+
S/Corg =
0,3 ÷ 0,5, TB: 0,4.
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 20
÷ 35%, TB: 27%; hydromica = 25 ÷ 30%,
TB: 28%; monmorilonit = 25 ÷ 40%, TB: 32%.
0,078 (kG/cm2).
Pc = 0,64 ÷ 0,78 (kG/cm2), TB: 0,72
(kG/cm2).
Cv = 5,62 ÷ 6,47 (x10-4
cm/s), TB:
6,30 (x10-4
cm/s)
N = 4 ÷ 6 (búa/30cm); TB: 4
(búa/30cm).
Ro = 0,54 (kG/cm2).
Eo= 20,15 (kG/cm2).
Phân loại cấp độ: Đất tƣơng đối yếu (A3)
5
5. Tƣớng bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
)
Màu xám, xám nâu ở phía trên, màu xám,
xám nhạt ở phía dƣới. Phần trên thƣờng có
cấu tạo ngang song song không liên tục
Thành phần độ hạt: Cát = 4,5 ÷ 9,9% TB:
7,8%; Bột = 48,2 ÷ 56,5%, TB: 52,6%; Sét
= 35,1 ÷ 43,6%, TB: 39,6%
Các thông số độ hạt: Md = 0,002 ÷ 0,009
mm, TB: 0,005 mm; So = 2,95 ÷ 3,55, TB:
3,22; Sk = 0,82 ÷ 0,93, TB: 0,89
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
7,5 ÷ 8,4, TB: 7,9; Eh = 45 ÷ 110 (mV),
TB: 76 (mV); Kt = 1,5 ÷ 1,8, TB: 1,6;
Fe2+
S/Corg = 0,3 ÷ 0,5, TB: 0,4
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 15
÷ 20%, TB: 17%; hydromica = 20 ÷ 25%,
TB: 23%; monmorilonit = 35 ÷ 45%, TB:
41%
5. Bùn sét (ampdQ22-3
) – (A2)
Màu xám, xám nâu ở phía trên, màu
xám, xám nhạt ở phía dƣới; trạng thái
chảy.
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,09 ÷ 0,115(cm2/kG), TB:
0,104 (cm2/kG)
φ = 2°38’ ÷ 4°38’, TB: 3°42’
C = 0,038 ÷ 0,060 (kG/cm2), TB:
0,044 (kG/cm2)
Pc = 0,48 ÷ 0,61 (kG/cm2), TB: 0,54
(kG/cm2)
Cv = 4,04 ÷ 5,52 (x10-4
cm/s), TB:
5,06 (x10-4
cm/s)
N = 1 ÷ 3 (búa/30cm); TB: 2
(búa/30cm)
Ro = 0,37 (kG/cm2)
Eo= 10,15 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2)
6
6. Tƣớng bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
)
Màu xám, xám nâu đôi chỗ xám đen.
Phân lớp xiên thoải
Thành phần độ hạt: Cát = 34,7 ÷ 40,6%,
TB: 37,6%; Bột = 35,4 ÷ 47,6%, TB:
40,7%; Sét = 15,5 ÷ 24,6%, TB: 21,7%
Các thông số độ hạt: Md = 0,054 ÷ 0,16
mm, TB: 0,085 mm; So = 1,9 ÷ 2,5, TB:
2,2, Sk = 0,86 ÷ 1,02, TB: 0,93
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
7,3 ÷ 7,8, TB: 7,5; Eh = 80 ÷ 110 (mV),
TB: 94 (mV); Kt = 1,2 ÷ 1,5, TB: 1,4;
Fe2+
S/Corg = 0,1 ÷ 0,4, TB: 0,25
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 20
÷ 25%, TB: 22%; hydromica = 25 ÷ 30%,
TB: 28%; monmorilonit = 25 ÷ 35%, TB:
31%
6. Bùn sét pha (amdfQ22-3
) – (A2)
Màu xám, xám nâu đôi chỗ xám
đen; trạng thái chảy.
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,044 ÷ 0,060 (cm2/kG), TB:
0,049 (cm2/kG)
φ = 5°35’ ÷ 7°42’, TB: 6°33’
C = 0,036 ÷ 0,048 (kG/cm2), TB:
0,043 (kG/cm2)
Pc = 0,58 ÷ 0,67 (kG/cm2), TB: 0,62
(kG/cm2)
Cv = 6,35 ÷ 8,42 (x10-4
cm/s), TB:
8,05 (x10-4
cm/s)
N = 1 ÷ 3 (búa/30cm); TB: 2
(búa/30cm).
Ro = 0,43 (kG/cm2)
Eo= 26,95 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2)
97
7
7. Tƣớng cát bãi triều (amtfsQ22-3
)
Màu xám, xám nâu đến xám nhạt. Phân
lớp lƣợn sóng
Thành phần độ hạt: Cát = 90,5 ÷ 95,5%,
TB: 94,5% ; Bột = 4,5 ÷ 9,5%, TB: 5,5%
Các thông số độ hạt: Md = 0,21 ÷ 0,28
mm, TB: 0,25 mm; So = 1,3 ÷ 1,8, TB: 1,5;
Sk = 1,15 ÷ 1,25, TB: 1,2
Thành phần khoáng vật vụn: Thạch anh =
71,5 ÷ 80,7%, TB: 75,6%; fenspat = 12,6 ÷
15,4%, TB: 13,8%; mảnh đá = 5,8 ÷ 9,6%,
TB: 7,5%
7. Cát (amtfsQ22-3
) – (A2 – A3)
Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn.
Màu xám, xám nâu đến xám nhạt; kết
cấu xốp.
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
: 2,64 ÷ 2,66 (g/cm3), TB: 2,65
(g/cm3)
N = 3 ÷ 7 (búa/30cm), TB: 6
(búa/30cm).
R0 = 0,33 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2 – A3)
8
8. Tƣớng cát bùn bãi triều
(amtfsmQ22-3
)
Màu xám, xám nâu. Cấu tạo phân lớp
lƣợn sóng, hạt đậu
Thành phần độ hạt: Cát = 64,4 ÷ 85,2%
TB: 74,6%; Bột = 10,4 ÷ 16,5%, TB:
14,5%; Sét = 6,4 ÷ 14,5%, TB: 10,9%
Các thông số độ hạt: Md = 0,12 ÷ 0,24
mm, TB: 0,18 mm; So = 1,4 ÷ 1,9, TB:
1,67; Sk = 1,12 ÷ 1,25, TB: 1,92.
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
6,8 ÷ 7,4, TB: 7,2; Eh = 65 ÷ 110 (mV),
TB: 86 (mV); Kt = 1,0 ÷ 1,2, TB: 1,1;
Fe2+
S/Corg = 0,1 ÷ 0,2, TB: 0,14.
Thành phần khoáng vật vụn: Thạch anh =
55,2 ÷ 70,4%, TB: 60,2%; fenspat = 11,5 ÷
16,2%, TB: 14,7%; mảnh đá = 5,5 ÷ 9,2%,
TB: 6,8%.
8. Cát pha (amtfsmQ22-3
) – (A2 –
A3)
Màu xám, xám nâu. Trạng thái chảy
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,036 ÷ 0,043 (cm2/kG), TB:
0,038 (cm2/kG)
φ = 9°18’ ÷ 12°05’, TB: 11°12’
C = 0,021 ÷ 0,027 (kG/cm2), TB:
0,023 (kG/cm2)
Pc = 0,60 ÷ 0,70 (kG/cm2), TB: 0,67
(kG/cm2)
Cv = 8,25 ÷ 10,51 (x10-4
cm/s), TB:
9,40 (x10-4
cm/s)
N = 2 ÷ 4 (búa/30cm); TB: 3
(búa/30cm)
Eo= 32,22 (kG/cm2)
Ro= 0,49 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất tƣơng đối yếu
đến yếu (A2 – A3).
9
9. Tƣớng bùn bãi triều (amtfmQ22-3
)
Màu xám, xám nâu. Cấu tạo phân lớp hạt
đậu
Thành phần độ hạt: Cát = 5,4 ÷ 9,2% TB:
7,0%; Bột = 51,8 ÷ 55,6%, TB: 52,3%; Sét
= 37,8 ÷ 42,2%, TB: 40,7%.
Các thông số độ hạt: Md = 0,004 – 0,007
mm, TB: 0,006 mm; So = 3,12 – 3,86, TB:
3,55; Sk = 0,78 – 0,95, TB: 0,82
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
6,8 ÷ 7,23, TB: 7,02; Eh = 23 ÷ 62 (mV);
Kt = 0,81 ÷ 1,16, TB: 0,92; Fe2+
S/Corg =
0,10 ÷ 0,15, TB: 0,12.
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 25
÷ 35%, TB: 29%; hydromica = 35 ÷ 40%,
TB: 37%; mon. = 15 ÷ 20%, TB: 17%.
9. Bùn sét (amtfmQ22-3
) – (A1 – A2)
Màu xám, xám nâu; trạng thái chảy
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,106 ÷ 0,132 (cm2/kG), TB:
0,116 (cm2/kG)
φ = 1°15’ ÷ 3°38’, TB: 2°16’
C = 0,023 ÷ 0,045 (kG/cm2), TB:
0,032 (kG/cm2)
Pc = 0,44 ÷ 0,53 (kG/cm2), TB: 0,49
(kG/cm2)
Cv = 3,52 ÷ 4,51 (x10-4
cm/s), TB:
4,33 (x10-4
cm/s)
N = 0 ÷ 1 (búa/30cm)
Eo= 9,58(kG/cm2); Ro = 0,30(kG/cm
2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu đến rất
yếu (A1 – A2)
98
10
10. Tƣớng cát lẫn sạn lạch triều
(amtcQ22-3
)
Màu xám. Phân lớp xiên chéo
Thành phần độ hạt: Cát = 90,2 ÷ 95%,
TB: 90,6%; Bột = 5,3 ÷ 8,7%, TB: 7,1%;
Sạn = 1,2 ÷ 4,8%, TB: 2,3%
Các thông số độ hạt: Md = 0,15 ÷ 0,45
mm, TB: 0,31mm; So = 1,6 ÷ 2,5, TB: 1,82;
Sk = 0.92 – 1,24, TB: 1,16
Thành phần khoáng vật vụn: Thạch anh =
60 ÷ 85%, TB: 64%; mảnh đá = 15 ÷ 20%,
TB: 17%; fenspat = 10 ÷ 15%, TB: 12%
10. Cát (amtcQ22-3
) – (A2 – A3)
Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn,
hạt trung lẫn ít sạn. Màu xám, kết cấu
xốp.
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
= 2,64 ÷ 2,66 (g/cm3), TB: 2,65
(g/cm3).
N = 4 ÷ 6 (búa/30cm), TB: 5
(búa/30cm).
Ro = 0,33 (kG/cm2).
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2 –
A3).
11
11. Tƣớng cát cồn cát cửa sông
(amsbQ22-3
)
Màu xám, xám nâu
Thành phần độ hạt: Cát = 90,0 ÷ 98,5%,
TB: 94,2%; Bột = 1,5 ÷ 9,2%, TB: 5,8%
Các thông số độ hạt: Md = 0,22 ÷ 0,26
mm, TB: 0,24 mm; So = 1,25 ÷ 1,58, TB:
1,41; Sk = 0,91 ÷ 1,26, TB: 1,15
Thành phần khoáng vật vụn: Thạch anh =
75,3 ÷ 85,6%, TB: 80,2%; fenspat = 5,5 ÷
10,7%, TB: 7,8%; mảnh đá = 4,5 ÷ 7,5%,
TB: 5,8%
11. Cát (amsbQ22-3
) – (A2 – A3)
Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn
lẫn ít hạt trung. Màu xám, xám nâu;
kết cấu xốp.
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
= 2,64 ÷ 2,66 (g/cm3), TB: 2,65
(g/cm3)
N30 = 5 ÷ 6 (búa/30cm); TB: 5
(búa/30cm)
Ro = 0,33 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2 – A3)
12
12. Tƣớng bùn cửa sông estuary
(meQ22-3
)
Màu xám, xám nâu đến xám đen. Phân
lớp song song
Thành phần độ hạt: Cát = 2,5 ÷ 9,1%,
TB: 5,6%; Bột = 36,9 ÷ 54,8%, TB: 51,2%;
Sét = 34,7 ÷ 45,9%, TB: 43,2%.
Các thông số độ hạt: Md = 0,0035 ÷ 0,015
mm, TB: 0,0072 mm; So = 2,63 ÷ 3,55, TB:
3,02; Sk = 0,78 ÷ 1,11, TB: 0,88
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
7,6 ÷ 8,2, TB: 7,92; Eh = 26 ÷ 66, TB: 55
(mV)
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 27
÷ 39%, TB: 31%; hydromica = 32 ÷ 41%,
TB: 39%; monmorilonit = 12 ÷ 21%, TB:
15%
12. Bùn sét (meQ22-3
) – (A1)
Màu xám, xám nâu đến xám đen;
trạng thái chảy
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,122 ÷ 0,146 (cm2/kG), TB:
0,128 (cm2/kG)
φ = 0°47’ ÷ 2°08’, TB: 1°36’
C = 0,022 ÷ 0,027 (kG/cm2), TB:
0,023 (kG/cm2)
Pc = 0,43 ÷ 0,48 (kG/cm2), TB: 0,45
(kG/cm2)
Cv = 2,92 ÷ 3,41 (x10-4
cm/s), TB:
3,39 (x10-4
cm/s)
N = 0 ÷ 1 (búa/30cm)
Eo= 9,08 (kG/cm2)
Ro = 0,25 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A1)
13
13. Tƣớng bùn cát đầm lầy cửa sông
(ambQ22-3
)
Màu xám, xám nâu đôi chỗ xám đen.
Thành phần độ hạt: Cát = 18,6 ÷ 26,5%,
TB: 23,3%; Bột = 49,8 ÷ 55,3%, TB:
53,5%; Sét = 14,7 ÷ 26,4%, TB: 23,2%
13. Bùn sét pha (ambQ22-3
) – (A2)
Màu xám, xám nâu đôi chỗ xám
đen; trạng thái chảy
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2= 0,044 ÷ 0,063 (cm2/kG), TB:
0,055 (cm2/kG)
99
Các thông số độ hạt: Md = 0,006 ÷ 0,01
mm, TB: 0,008; So = 2,45 ÷ 3,12, TBTB:
2,67; Sk = 0,82 ÷ 1,21, TB: 0,96
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
4,2 ÷ 5,5, TB: 4,7; Eh = - 40 ÷ 10 (mV),
TB: - 8 (mV); Kt = 0,7 ÷ 0,8, TB: 0,75;
Fe2+
S/corg = 0,08 ÷ 0,15, TB: 0,11
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 40
÷ 45%, TB: 42%; hydromica = 20 ÷ 35%,
TB: 28%; monmorilonit = 15 ÷ 20%, TB:
17%
φ = 5°05’ ÷ 8°36’, TB: 5°52’
C = 0,033 ÷ 0,046 (kG/cm2), TB:
0,041 (kG/cm2)
Pc = 0,51 ÷ 0,62 (kG/cm2), TB: 0,56
(kG/cm2)
Cv = 6,01 ÷ 9,68 (x10-4
cm/s), TB:
6,40 (x10-4
cm/s).
N = 0 ÷ 2 (búa/30cm); TB: 1
(búa/30cm)
Eo= 24,24 (kG/cm2)
Ro = 0,41 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2)
14
14. Tƣớng bùn cát đồng bằng châu thổ
(amdpQ22-3
)
Màu xám, xám nâu. Phân lớp song song.
Thành phần độ hạt: Cát = 15,7 ÷ 22,5%,
TB: 19,8%; Bột = 48,9 ÷ 85,5%, TB:
54,2%; Sét = 23,0 ÷ 27,9%, TB: 26,0%
Các thông số độ hạt: Md = 0,012 ÷ 0,082
mm, TB: 0,051 mm; So = 2,33 ÷ 3,68, TB:
2,92; Sk = 0,71 ÷ 0,95, TB: 0,81
Các thông số địa hóa môi trƣờng: pH =
6,6 ÷ 7,2, TB: 6,9; Eh = 55 ÷ 82, TB: 76
(mV), Kt = 0,55 ÷ 0,71, TB: 0,64,
Fe2+S/corg = 2,55 ÷ 2,92, TB: 2,76
Hàm lƣợng khoáng vật sét: Kaolinit = 35
÷ 43%, TB: 39%; hydromica = 26 ÷ 39%,
TB: 33%; monmorilonit = 12 ÷ 17%, TB:
15%
14. Bùn sét pha (amdpQ22-3
) – (A2)
Màu xám, xám nâu; trạng thái chảy
Một số chỉ tiêu địa kĩ thuật:
a1-2 = 0,056 ÷ 0,763 (cm2/kG), TB:
0,061 (cm2/kG)
φ = 3°44’ ÷ 6°18’, TB: 5°02’
C = 0,036 ÷ 0,044 (kG/cm2), TB:
0,037 (kG/cm2)
Pc = 0,49 ÷ 0,56 (kG/cm2), TB: 0,53
(kG/cm2)
Cv = 5,25 ÷ 7,40 (x10-4
cm/s), TB:
5,53 (x10-4
cm/s)
N = 0 ÷ 1 (búa/30cm); TB: 1
(búa/30cm)
Eo= 23,09 (kG/cm2)
Ro = 0,39 (kG/cm2)
Phân loại cấp độ: Đất yếu (A2)
Nhƣ vậy, theo thứ tự từ trên xuống dƣới, trong khu vực nghiên cứu bao gồm
các tƣớng trầm tích tƣơng ứng với các lớp đất đƣợc thể hiện dƣới đây (Bảng 3.4).
Từ kết quả trên (Bảng 3.3, 3.4), tƣơng quan tƣớng trầm tích Holocen với
phân loại đất trong địa chất công trình đƣợc thiết lập và thể hiện điểm chính sau:
- Các tƣớng trầm tích Holocen giữa – muộn (Q22-3
): Các lớp đất có cấp độ từ
rất yếu đến tƣơng đối yếu (A1, A1 – A2, A2, A2 – A3); trạng thái chảy đối với đất
loại sét, á sét và kết cấu xốp đối với đất loại cát, á cát. Các tƣớng trầm tích Holocen
sớm – giữa (Q21-2
): Các lớp đất có cấp độ tƣơng đối yếu (A3) ở trạng thái dẻo chảy
đôi chỗ dẻo mềm đối với đất loại sét, kết cấu xốp đến chặt vừa đối với đất loại cát.
- Xét trong cùng một loại đất: Sét ↔ sét, á sét ↔ á sét, á cát ↔ á cát, cát ↔
cát, các tƣớng trầm tích có tuổi trẻ hơn thì yếu hơn so với các tƣớng trầm tích có
100
tuổi cổ hơn về khả năng đáp ứng cƣờng độ chịu tải nền đất và có xu hƣớng tốt dần
theo chiều sâu (Bảng 3.4).
- Xét trong cùng một giai đoạn thành tạo trầm tích Holocen (trầm tích
Holocen sớm – giữa hoặc trầm tích Holocen giữa – muộn), các tƣớng trầm tích có
hàm lƣợng, kích thƣớc hạt cát càng tăng (thô dần lên), chuyển từ đất loại sét → á sét
→ á cát → cát, thì cƣờng độ chịu tải của đất có xu hƣớng tốt lên bùn sét → bùn sét
pha → cát pha → cát (Bảng 3.4).
Bảng 3.4. Loại đất và trạng thái các tƣớng trầm tích Holocen
Tuổi Tƣớng trầm tích Loại đất và trạng thái Cấp độ đất
Bùn cát đồng bằng châu thổ
(amdpQ22-3
) Bùn sét pha; trạng thái chảy A2
Bùn cát đầm lầy cửa sông
(ambQ22-3
) Bùn sét pha; trạng thái chảy A2
Bùn cửa sông estuary
(meQ22-3
) Bùn sét; trạng thái chảy A1
Cát cồn cát cửa sông
(amsbQ22-3
) Cát hạt mịn; kết cấu xốp A2 - A3
Cát lẫn sạn lạch triều
(amtcQ22-3
)
Cát hạt mịn, lẫn sạn, bột; kết
cấu xốp A2 – A3
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
) Bùn sét; trạng thái chảy A1 - A2
Cát bùn bãi triều
(amtfsmQ22-3
) Cát pha; trạng thái chảy A2 –A3
Cát bãi triều (amtfsQ22-3
) Cát hạt mịn, trung; kết cấu
xốp A2 - A3
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) Bùn sét pha; trạng thái chảy A2
Holocen
giữa -
muộn
(Q22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) Bùn sét; trạng thái chảy A2
Bùn estuary - vũng vịnh
(mebQ21-2
)
Sét dẻo chảy đôi chỗ dẻo
mềm A3
Cát lẫn sạn bãi triều
(mtfQ21-2
)
Cát hạt trung, mịn lẫn sạn;
kết cấu xốp đến chặt vừa A3
Cát sạn lạch triều
(mtcQ21-2
)
Cát hạt mịn, sạn lẫn bột; kết
cấu xốp đến chặt vừa A3
Holocen
sớm –
giữa
(Q21-2
) Bùn đầm lầy ven biển
(mbQ21-2
)
Sét dẻo chảy đôi chỗ dẻo
mềm A3
R
- Trong cùng một lớp đất có nhiều hơn một tƣớng trầm tích Holocen (Bảng
3.4). Các tƣớng trầm tích có các chỉ tiêu cơ lý nhƣ nhau, nằm liền kề nhau, gộp vào
một đơn nguyên địa chất công trình.
101
Chƣơng 4. MỐI LIÊN QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH
HOLOCEN VÀ CÁC SỰ CỐ CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
4.1. PHÂN VÙNG TRẦM TÍCH HOLOCEN
4.1.1. Tiêu chí phân vùng
Tiêu chí phân vùng trầm tích Holocen đƣợc thể hiện trong Bảng 4.:
Bảng 4.1. Tiêu chí phân vùng trầm tích Holocen
STT Khu vực
nghiên cứu Tiêu chí
1 Vùng
- Đặc điểm phân bố các tƣớng trầm tích Holocen giữa -
muộn đặc trƣng
- Độ sâu đáy và bề dày trầm tích Holocen
2 Phụ vùng
- Việc phân chia các phụ vùng dựa vào các tiêu chí theo thứ
tự ƣu tiên nhƣ sau:
+ Loại tƣớng trầm tích lộ trên bề mặt
+ Cấp độ đất yếu của tƣớng trầm tích lộ trên bề mặt
+ Bề dày và phạm vi phân bố tƣớng trầm tích trên bề mặt
- Trên cơ sở đó, các phụ vùng đƣợc phân chia cụ thể:
+ Trong một vùng, với sự xuất hiện cùng một loại tƣớng
trầm tích lộ trên bề mặt, thuộc loại đất yếu có cấp độ từ rất yếu
đến yếu (A1 - A2), bề dày tƣơng đối lớn so với các tƣớng trầm
tích cùng lộ trên bề mặt, có phạm vi phân bố tƣơng đối rộng thì
đƣợc xếp vào một phụ vùng.
+ Phụ vùng khác bao gồm một hoặc nhiều tƣớng trầm tích
còn lại, thuộc loại đất có cấp độ đất từ yếu đến tƣơng đối yếu
(A2 – A3).
3 Khu
Khu đƣợc khoanh định từ các vị trí có cùng một kiểu mặt
cắt trầm tích – địa chất công trình, cụ thể:
- Các tƣớng trầm tích liền kề nhau theo chiều thẳng đứng
trong cùng mặt cắt có cùng loại đất và các chỉ tiêu cơ lý tƣơng
đƣơng nhau đƣợc gộp vào một đơn nguyên địa chất công trình
- Sự tƣơng đồng về trật tự phân bố các đơn nguyên địa chất
công trình giữa các mặt cắt trong các phụ vùng với nhau
4.1.2. Kết quả phân vùng trầm tích Holocen
Từ Bảng 4.1, trầm tích Holocen khu vực biển thành phố Hải Phòng đƣợc
phân thành 3 vùng, 7 phụ vùng, 18 khu, ứng với 18 kiểu mặt cắt trầm tích – địa chất
công trình và đƣợc thể hiện các sơ đồ dƣới đây (Hình 4.1).
102
Hình 4.1. Sơ đồ minh họa phân vùng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu
Trong khu vực nghiên cứu, tại bán đảo Đồ Sơn xuất hiện đá gốc hệ tầng Đồ
Sơn lộ ngay trên bề mặt địa hình, phân bố chủ yếu trên đất liền dọc theo đƣờng bờ
biển, một phần ở biển ven bờ (đảo Hòn Dấu), đặc trƣng bởi cát kết dạng quarzit, cát
kết, bột kết màu nâu, nâu đỏ. Đây là nơi không có hoạt động trầm tích, do đó, luận
án không tiến hành nghiên cứu.
4.1.2.1. Vùng 1
Vùng châu thổ điển hình, đƣợc đặc trƣng bởi các tƣớng trầm tích châu thổ
(chân châu thổ, tiền châu thổ) phát triển liên tục từ đất liền ra biển và có đáy
Holocen sâu hơn so với các vùng khác. Vùng này phân bố từ khu vực phía bắc sông
Lạch Tray đến sông Thái Bình bao quanh Vùng 2 có đáy Holocen nhô cao.
Địa tầng vùng đặc trƣng châu thổ đƣợc thể hiện trên mặt cắt tƣớng trầm tích
theo các tuyến 3 – 3, 6 – 6, 7 – 7 và 8 – 8 (Hình 3.7, 3.10, 3.11, 3.12).
a. Phân chia các phụ vùng, các kiểu mặt cắt trầm tích – địa chất công trình:
Dựa vào Bảng 4.1, vùng 1 đƣợc chia thành 03 phụ vùng (Hình 4.2, 4.3).
- Phụ vùng 1.1: Đặc trƣng bởi tƣớng bùn bãi triều (amtfmQ22-3
) phủ ngay trên
bề mặt, thuộc loại đất yếu nhất trong vùng, cấp độ từ rất yếu đến yếu (A1 – A2), có
phạm vi phân bố tƣơng đối rộng trong vùng. Xác định đƣợc 03 khu, 05 kiểu mặt cắt
đặc trƣng, ứng với 03 kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình.
103
- Phụ vùng 1.2: Đặc trƣng bởi các tƣớng trên bề mặt, nhƣ: Cát sạn lạch triều,
cát bãi triều, cát cồn cát cửa sông và bùn cát đồng bằng châu thổ; các tƣớng trầm
tích này thuộc loại đất yếu có cấp độ khá hơn so với phụ vùng 2.1, từ yếu đến tƣơng
đối yếu (A2 – A3). Xác định đƣợc 05 khu, ứng với 05 kiểu mặt cắt trầm tích
Holocen – địa chất công trình.
Hình 4.2. Sơ đồ phân vùng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu
104
- Phụ vùng 1.3: Đƣợc xác định theo tài liệu minh giải địa chấn nông phân
giải cao. Đƣợc đặc trƣng bởi tƣớng bùn cát tiền châu thổ. Xác định đƣợc
01 khu, 02 kiểu mặt cắt trầm tích, ứng với 01 mặt cắt trầm tích Holocen –
địa chất công trình.
Hình 4.3. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 1)
105
Hình 4.3. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 1) (tiếp)
Từ kết quả trên, đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công
trình trong các khu, phụ vùng, đƣợc thể hiện trong (Bảng 4.2).
106
Bảng 4.2. Đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 1)
- Vùng 1 – Phụ vùng 1.1
Các kiểu mặt cắt đặc trƣng trầm tích Holocen Các kiểu mặt cắt đặc trƣng địa chất công trình
Phụ
vùng
Khu/
Kiểu
mặt
cắt
Tƣớng trầm tích
Số
lƣợng
tƣớng
Bề dày (m)
Các lớp đất
Số
lƣợng
lớp
Đặc điểm Từ Đến TB
1.1
1.1.1
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
)
5
2,2 7,5 3,9 Bùn sét (amtfmQ22-3
)
4
- Phân bố chủ yếu 03 phƣờng Tràng Cát, Thành Tô,
Nam Hải, quận Hải An và kéo dài theo hƣớng từ
đƣờng 353 từ cầu Rào – Đồ Sơn đến ranh giới quận
Dƣơng Kinh – Đồ Sơn và cửa sông Văn Úc.
- Xác định đƣợc 05 tƣớng trầm tích, ứng 04 lớp đất
trong địa chất công trình. Các lớp đất có bề dày thay
đổi mạnh (1,1 ÷ 11,3 m); bề dày TB lớn nhất 6,3 m là
lớp bùn sét pha (amdfQ22-3
), nhỏ nhất 3,9 m là lớp bùn
sét (amtfmQ22-3
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 16,2 m; (Q21-2
): 4,6 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 20,8 m.
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 2,5 11,3 6,3
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 2,3 9,8 6,1 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 1,1 8,2
4,6 Sét (meb, mbQ21-2
)
Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 3,2 6,1
1.1.2
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
)
5
3,5 4,7 4,1 Bùn sét (amtfmQ22-3
)
5
- Phân bố rải rác cửa sông Văn Úc và hƣớng ra biển
- Xác định đƣợc 05 tƣớng trầm tích, ứng với 05 lớp
đất trong địa chất công trình. Trong đó, lớp sét (mbQ21-
2) bề dày thay đổi mạnh nhất (1,8 ÷ 7,5 m); bề dày TB
các lớp thay đổi 2,4 ÷ 4,6 m.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 14,0 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 2,7 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 16,7 m.
Cát còn cát cửa sông
(amsbQ22-3
) 2,0 2,8 2,4 Cát (amsbQ2
2-3)
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 2,8 6,4 4,6
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 2,5 3,2 2,9 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 2,0 3,3 2,7 Sét (mebQ2
1-2)
107
1.1.3
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
)
6
1,8 7,5 5,0 Bùn sét (amtfmQ22-3
)
5
- Phân bố chủ yếu ở biển ven bờ huyện Tiên Lãng,
Kiến Thụy – Đồ Sơn.
- Xác định đƣợc 06 tƣớng trầm tích, ứng với 05 lớp
đất trong địa chất công trình. Bề dày TB các lớp đất
tƣơng đối đồng đều, riêng lớp cát (mtf, mtcQ21-2
) có bề
dày tƣơng đối mỏng (0,9 m).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2
- Bề dày TB (Q22-3
): 16,4 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 4,9 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 21,3 m.
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 4,4 9,2 6,5
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 3,0 7,8 4,9 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 1,5 9,7 4,0 Sét (mebQ2
1-2)
Cát lẫn sạn bãi triều
(mtfQ21-2
) 0,4 0,7
0,9 Cát (mtf, mtcQ21-2
) Cát lẫn sạn lạch
triều (mtcQ21-2
) 2,7 2,7
b. Vùng 1 – Phụ vùng 1.2
Các kiểu mặt cắt đặc trƣng trầm tích Holocen Các kiểu mặt cắt đặc trƣng địa chất công trình
Phụ
vùng
Khu/
Kiểu
mặt
cắt
Tƣớng trầm tích
Số
lƣợn
g
tƣớn
g
Bề dày (m)
Các lớp đất
Số
lƣợng
lớp
Đặc điểm Từ Đến TB
1.2 1.2.1
Bùn cát đồng bằng
châu thổ (amdpQ22-3
)
7
1,4 5,8 3,8 Bùn sét pha
(amdp, ambQ22-3
)
5
- Phân bố chủ yếu trên đất liền ven biển huyện Tiên
Lãng, Kiến Thụy – Đồ Sơn.
- Xác định đƣợc 07 tƣớng trầm tích Holocen, ứng với
05 lớp đất trong địa chất công trình. Bề dày TB các lớp
đất thay đổi không đáng kể 2,9 ÷ 3,8 m. Tuy nhiên, bề
dày lớp bùn sét pha (ambQ22-3
) thay đổi lớn 1,0 ÷ 7,0
m, lớp sét (meb Q21-2
) thay đổi 1,0 ÷ 6,3 m.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 17,6 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 2,9 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 20,5 m.
Bùn cát đầm lầy cửa
sông (ambQ22-3
) 1,0 7,0 3,7
Cát cồn cát cửa sông
(amsbQ22-3
) 2,5 4,0 3,4
Cát hạt mịn, trung
(amsbQ22-3
)
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) 2,8 4,1 3,6
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 1,9 4,4 3,1 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 1,0 6,3 2,9 Sét (meb, mbQ2
1-2)
108
Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 3,6 3,6
1.2.2
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
7
1,0 3,4
1,9 Cát
(amtfs, amtcQ22-3
)
5
- Kiểu mặt cắt này phân bố trên diện rộng ở biển ven
bờ huyện Tiên Lãng và nằm ở phần xa nhất tuyến quai
đê lấn biển dự kiến xây dựng.
- Xác định đƣợc 07 tƣớng trầm tích Holocen, ứng với
05 lớp đất trong địa chất công trình.
- Lớp sét (meb, mbQ21-2
) có bề dày TB lớn nhất 10,3
m, lớp cát (amtfs, amtcQ22-3
) có bề dày TB nhỏ nhất
1,9 m; lớp sét (mebQ21-2
) có bề dày thay đổi rất mạnh
1,3 ÷ 20,2 m.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 17,4 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 10,3 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 27,7 m.
Cát lẫn sạn lạch triều
(amtcQ22-3
) 0,5 1,6
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
) 2,2 5,2 3,1 Bùn sét (amtfmQ2
2-3)
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) 3,7 7,7 5,2
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 3,9 10,2 7,2 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 1,3 20,2
10,3 Sét (meb, mbQ21-2
) Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 2,3 5,2
1.2.3
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
8
1,8 5,0
3,8 Cát
(amtfs, amtcQ22-3
)
6
- Phân bố phạm vi nhỏ nằm ở biển ven bờ huyện
Tiên Lãng giáp với cửa sông Thái Bình và đƣợc bao
quanh bởi kiểu mặt cắt 1.2.2.
- Xác định đƣợc 08 tƣớng trầm tích Holocen ứng với
06 lớp đất trong địa chất công trình.
- Lớp sét (mebQ21-2
) có bề dày thay đổi rất mạnh 1,9
÷ 15,8 m, các lớp còn lại thay đổi 1,2 ÷ 5,3 m.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2
- Bề dày TB (Q22-3
): 23,7 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 1,2 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 24,9 m.
Cát lẫn sạnh lạch
triều (amtcQ22-3
) 1,0 1,0
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
) 1,4 5,8 4,0 Bùn sét (amtfmQ2
2-3)
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) 4,2 7,0 5,3
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 3,6 4,3 4,0 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 1,9 15,8 6,6 Sét (mebQ2
1-2)
Cát lẫn sạn bãi triều
(mtfQ21-2
) 0,5 0,5
1,2 Cát lẫn sạn
(mtf, mtcQ21-2
) Cát lẫn sạn lạch triều
(mtcQ21-2
) 2,5 2,5
109
1.2.4
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
8
1,3 1,6 1,5 Cát (amtfsQ22-3
)
6
- Phân bố không tập trung với phạm vi nhỏ nằm rải
rác ở hai đầu cửa sông Văn Úc, Thái Bình đổ ra biển
và đƣợc bao quanh bởi kiểu mặt cắt 1.2.2.
- Xác định đƣợc 08 tƣớng trầm tích Holocen ứng với
06 lớp đất trong địa chất công trình.
- Lớp có bề dày TB lớn nhất 8,4 m là lớp sét (meb,
mbQ21-2
), bề dày nhỏ nhất 1,5 m là lớp cát (amtfsQ22-3
)
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB đất (Q22-3
): 19,8 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 8,4 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 28,2 m.
Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
) 5,0 5,0 5,0 Bùn sét (amtfmQ2
2-3)
Cát lẫn sạn lạch triều
(amtcQ22-3
) 2,9 5,1
4,6 Cát (amtc, amsbQ22-3
) Cát cồn cát cửa sông
(amsbQ22-3
) 1,1 1,1
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) 4,0 4,2 4,1
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 2,9 6,2 4,6 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 4,2 5,4
8,4 Sét (meb, mbQ21-2
) Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 7,1 7,1
1.2.5
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
7
6,0 6,0
5,2
Cát
(amtfs, amsb,
amtcQ22-3
)
4
- Phân bố phạm vi nhỏ nằm rải rác ở 03 xã Đông
Hƣng, Tiên Hƣng và xã Vinh Quang, huyện Tiên Lãng,
bao quanh là kiểu mặt cắt 1.2.1.
- Xác định đƣợc 07 tƣớng trầm tích Holocen ứng với
04 lớp đất trong địa chất công trình.
- Lớp sét (meb, mbQ21-2
) có bề dày TB lớn nhất 6,7
m, lớp bùn sét (ampdQ22-3
) bề dày TB nhỏ nhất 4,3 m.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2
- Bề dày TB (Q22-3
): 115,6 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 6,7 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 22,3 m.
Cát cồn cát cửa sông
(amsbQ22-3
) 1,2 1,2
Cát lẫn sạn lạch triều
(amtcQ22-3
) 3,1 3,1
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) 5,9 6,3 6,1
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 3,0 5,6 4,3 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 3,4 10,0
6,7 Sét (meb, mbQ21-2
) Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 2,1 2,1
1.2.6 Bùn cát đồng bằng
châu thổ (amdpQ22-3
) 5 0,7 1,7 7,1
Bùn sét pha
(amdp, amdfQ22-3
) 3
- Phân bố ở trung tâm quận Hải An, phần lớn quận
Dƣơng Kinh và Kiến Thụy.
110
Bùn cát tiền châu thổ
(amdfQ22-3
) 3,1 8,9
- Xác định đƣợc 05 tƣớng trầm tích ứng với 03 lớp
đất trong địa chất công trình. Lớp sét (meb, mbQ21-2
)
có bề dày TB lớn nhất 14,4 m, nhỏ nhất 6,7 m lớp bùn
sét (ampdQ22-3
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2
- Bề dày TB (Q22-3
): 15,6 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 6,7 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 22,3 m.
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 6,0 7,5 6,7 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 7,0 7,7
14,4 Sét (meb, mbQ21-2
) Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 2,0 4,3
c. Vùng 1 – Phụ vùng 1.3
1.3 1.3.1
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
)
4
4,8 8,4 6,8 Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
3
- Đây là kiểu mặt cắt đƣợc xác định qua việc minh
giải băng địa chấn nông phân giải cao nằm ở biển bao
trùm toàn bộ vùng biển nghiên cứu.
- Xác định đƣợc 04 tƣớng ứng với 03 lớp đất trong
địa chất công trình. Lớp bùn sét (ampdQ22-3
) có bề dày
TB lớn nhất 13,8 m, nhỏ nhất 6,8 m là lớp Bùn sét pha
(amdfQ22-3
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 20,6 m..
- Bề dày TB (Q21-2
): 12,6 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 33,2 m.
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 6,0 19,2 13,8 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 4,8 6,0
12,6 Sét (meb, mbQ21-2
) Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 4,8 8,4
111
b. Đặc điểm nền đất vùng 1: Từ kết quả trên (Bảng 4.2), trong vùng có sự
xuất hiện của 11 tƣớng trầm tích và đã xác định 08 đơn nguyên địa chất công trình.
Từ trên xuống dƣới, các lớp đất có đặc điểm:
(1) Lớp cát (amtfs, amtc, amsbQ22-3
): Phân bố chủ yếu ở biển ven bờ huyện
Tiên Lãng và cửa sông Văn Úc, lộ trên bề mặt, gặp ở các mặt cắt kiểu 1.2.2, kiểu
1.2.3, kiểu 1.2.4 và kiểu 1.2.5. Bề dày: 0,5 ÷ 7,2 m, TB: 2,6 m. Thành phần chủ yếu
cát hạt mịn, ít hạt trung và sạn nhỏ; kết cấu xốp (Bảng 3.2); Đôi chỗ xen kẹp dải
bùn sét, cát pha mỏng (bề dày: 2,0 ÷ 5,0 cm). Đất thuộc loại yếu đến tƣơng đối yếu
(A2 – A3).
(2) Lớp bùn sét (amtfmQ22-3
): Gặp hầu hết ở các kiểu mặt cắt, trong đó, ở phụ
vùng 1.1, lớp lộ ngay trên bề mặt, phân bố dọc cửa sông Lạch Tray hƣớng ra biển
và lân cận quận Đồ Sơn. Bề dày: 1,4 ÷ 7,5 m, TB: 4,0 m. Thành phần chủ yếu là
bột, sét; trạng thái chảy (Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu đến rất yếu (A1 – A2).
(3) Lớp bùn sét pha (ambQ22-3
): Phân bố dọc sông Văn Úc từ xã Tân Trào
đến giáp ranh quận Đồ Sơn, chỉ gặp ở phụ vùng 1.2, mặt cắt kiểu 1.2.1. Bề dày thay
đổi mạnh: 1,0 ÷ 7, 0 m, TB: 3,7 m. Thành phần chủ yếu là bột, cát; trạng thái chảy
(Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu (A2).
(4) Lớp cát (amsb, amtcQ22-3
): Phân bố ở cửa sông Văn Úc hƣớng từ xã Tân
Trào ra biển và một vài chỗ ở hai đầu xa nhất của tuyến quai đê lấn biển huyện Tiên
Lãng dự kiến. Gặp ở các mặt cắt kiểu 1.1.2, 1.2.1 và 1.2.4. Bề dày: 1,1 ÷ 5,0 m, TB:
3,1 m. Thành phần chủ yếu là cát hạt mịn lẫn hạt trung, đôi chỗ lẫn sạn nhỏ; đôi chõ
xen kẹp dải bùn sét mỏng (bề dày: 0,05 – 0,18 m); kết cấu xốp (Bảng 3.2). Đất
thuộc loại yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3)
(5) Lớp bùn sét pha (amdfQ22-3
): Phân bố ở tất cả các kiểu mặt cắt, nằm đan
xen với các lớp đất khác, chỉ lộ ra trên bề mặt ở phạm vi nhỏ tại xã Tân Trào, huyện
Kiến Thụy. Bề dày: 2,5 ÷ 11,3 m, TB: 5,6 m. Thành phần chủ yếu là bột, cát; trạng
thái chảy (Bảng 3.2). Đây là lớp đất yếu (A2).
(6) Lớp bùn sét (ampdQ22-3
): Phân bố ở tất cả các kiểu mặt cắt trong vùng,
nằm đan xen với các lớp đất khác. Bề dày: 1,9 ÷ 10,2 m, TB: 5,3 m. Thành phần
chủ yếu là bột, sét; trạng thái chảy (Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu (A2).
112
(7) Lớp sét (meb, mbQ21-2
): Đây là lớp đáy của trầm tích Holocen, phân bố
đều trong vùng. Bề dày lớp thay đổi rất mạnh: 1,0 ÷ 20,2 m, TB: 6,4 m và có xu
hƣớng tăng dần về cửa sông Văn Úc, sông Thái Bình. Thành phần chủ yếu bột, sét;
trạng thái dẻo chảy đôi chỗ dẻo mềm. Đất thuộc loại tƣơng đối yếu (A3).
(8) Lớp cát (mtf, mtcQ21-2
): Phân bố rải rác ở biển ven bờ huyện Tiên Lãng
và là lớp đáy của trầm tích Holocen, gặp ở các mặt cắt kiểu 1.1.3, 1.2.3. Bề dày rất
mỏng: 0,4 ÷ 0,7 m, TB: 0,5 m. Thành phần chủ yếu là cát hạt trung, hạt mịn, lẫn sạn
và đôi chỗ xen kẹp ít dải bùn sét mỏng (1,0 ÷ 2,0 cm) dƣới dạng xen kẽ; kết cấu xốp
đến chặt vừa. Đất thuộc loại tƣơng đối yếu (A3).
c. So sánh đặc điểm nền đất giữa các phụ vùng trong vùng
- Xét về bề dày và phạm vi phân bố: Bề dày trung bình trầm tích Holocen lớn
nhất trong vùng là 23,3 m. Các lớp đất thuộc phụ vùng 1.1, 1.3 ít biến động, trong
khi, các lớp đất thuộc phụ vùng 1.2 có sự biến đổi mạnh và rất phức tạp. Nhƣ vậy,
phụ vùng 1.1, 1.3 ổn định hơn so với phụ vùng 1.2.
- Xét về tính chất cơ lý và khả năng xây dựng: Các lớp đất ở trong vùng là
các lớp đất yếu, có cấp độ từ yếu – rất yếu (A1 – A2) đến tƣơng đối yếu (A3). Phụ
vùng 1.2, bao gồm các lớp đất loại cát, á cát, sét, á sét nằm đan xen với nhau; phụ
vùng 1.1, 1.3, chủ yếu là các lớp đất loại sét, á sét. Do đó, khả năng tiếp nhận tải
trọng phụ vùng 1.2 tốt hơn, nhƣng kém ổn định hơn so với phụ vùng 1.1, 1.3.
4.1.2.2. Vùng 2
Vùng châu thổ nhô cao, có đặc trƣng giống nhƣ Vùng 1 nhƣng đáy trầm tích
Holocen nằm nhô cao hơn so với các vùng khác, đặc biệt tƣớng bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) có bề dày rất mỏng. Lộ trên bề mặt là các tƣớng cát bùn bãi triều
(amtfsmQ22-3
), cát bãi triều (amtfsQ22-3
) và bùn cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
).
Địa tầng đặc trƣng vùng 2 đƣợc thể hiện trên mặt cắt tƣớng trầm tích theo
các tuyến 4 – 4, 10 – 10 (Hình 3.8, 3.14).
a. Phân chia các phụ vùng và các kiểu mặt trầm tích – địa chất công trình:
Dựa vào Bảng 4.1, vùng 2 đƣợc chia thành 02 phụ vùng (Hình 4.2, 4.4).
- Phụ vùng 2.1: Đặc trƣng bởi sự xuất hiện tƣớng bùn cát đồng bằng châu thổ
(amdpQ22-3
) lộ trên bề mặt, thuộc loại đất có cấp độ yếu (A2) và phân bố rộng nhất
113
trong vùng. Xác định đƣợc 01 khu, 01 kiểu mặt cắt trầm tích, ứng với 01 kiểu mặt
cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình.
- Phụ vùng 2.2: Đặc trƣng bởi sự xuất hiện tƣớng cát bùn bãi triều
(amtfsmQ22-3
) và cát bãi triều (amtfsQ22-3
) lộ trên bề mặt, thuộc loại đất yếu có cấp
độ từ yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3) và có phạm vi phân bố hẹp hơn so với phạm
vi phân bố của tƣớng bùn cát đồng bằng châu thổ (Phụ vùng 2.1). Xác định đƣợc 02
khu, 02 kiểu mặt trầm tích, ứng với 02 kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất
công trình.
Hình 4.4. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 2)
Từ kết quả ở trên, đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất
công trình đƣợc thể hiện ở bảng dƣới đây (Bảng 4.3).
114
Bảng 4.3. Đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 2)
Các kiểu mặt cắt tích hợp đặc trƣng trầm tích Holocen Các kiểu mặt cắt đặc trƣng địa chất công trình
Phụ
vùng
Khu/
Kiểu
mặt
cắt
Tƣớng trầm tích
Số
lƣợng
tƣớng
Bề dày (m)
Bề dày (m)
Số
lƣợng
lớp
Đặc điểm Từ Đến TB
2.1 2.1.1
Bùn cát đồng bằng
châu thổ (amdpQ22-3
)
4
1,0 1,2 7,5 Bùn sét pha
(amdp, amdfQ22-3
)
3
- Phân bố trung tâm huyện Kiến Thụy, kéo dài phía
quận Dƣơng Kinh. Xác định đƣợc 04 tƣớng trầm tích
ứng với 03 lớp đất trong địa chất công trình. Lớp có bề
dày TB lớn nhất 7,5m bùn sét pha (amdp, amdfQ22-3
),
nhỏ nhất (1,3 m) lớp Sét (mebQ21-2
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 12,2 m; (Q21-2
): 1,3 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 13,5m.
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 5,8 6,9 4,1
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 3,7 5,6 4,7 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 1,0 1,6 1,3 Sét (mebQ2
1-2)
2.2
2.2.1
Cát bùn bãi triều
(amtfsmQ22-3
)
4
2,2 2,3 2,3 Cát pha (amtfsmQ2
2-
3)
4
- Phân bố trung tâm quận Đồ Sơn kéo dài về phía
đƣờng 353 đến khu vực sân gôn Đồ sơn.
- Xác định đƣợc 04 tƣớng trầm tích ứng với 04 lớp
đất trong địa chất công trình. Lớp có bề dày lớn nhất
6,5m lớp bùn sét pha (amdfQ22-3
), mỏng nhất (1,0m)
lớp sét (mebQ21-2
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB: (Q22-3
): 11,4 m; (Q21-2
): 1,0 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 12,4m.
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 6,2 6,8 6,5
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 2,4 2,7 2,6 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 0,9 1,0 1,0 Sét (mebQ2
1-2)
2.2.2
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
4
2,5 6,7 4,0 Cát hạt mịn
(amtfsQ22-3
)
4
- Phân bố trung tâm quận Đồ Sơn kéo dài về phía đê
biển đoạn từ Đồ Sơn đi Dƣơng Kinh và hƣớng ra biển.
- Xác định đƣợc 04 tƣớng trầm tích ứng với 04 lớp
đất trong địa chất công trình. Lớp có bề dày lớn nhất
4,1 m lớp bùn sét pha (amdfQ22-3
), lớp có bề mỏng nhất
2,3m là lớp bùn sét (ampdQ22-3
).
- Bề dày TB (Q22-3
): 10,4 m; (Q21-2
): 3,1 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 13,5m.
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 3,3 5,0 4,1
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 1,7 3,4 2,3 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 0,8 5,4 3,1 Sét (mebQ2
1-2)
115
b. Đặc điểm nền đất vùng 2: Từ kết quả trên (Bảng 4.3), trong vùng có sự
xuất hiện của 06 tƣớng trầm tích và đã xác định đƣợc 05 đơn nguyên địa chất công
trình. Theo thứ tự từ trên xuống dƣới, các lớp đất có đặc điểm:
(1) Lớp cát (amtfsQ22-3
): Phân bố ở khu trung tâm quận Đồ Sơn kéo dài về
phía đê biển Đồ Sơn – Dƣơng Kinh và hƣớng ra biển. Là lớp phủ trên bề mặt, chỉ
gặp ở mặt cắt kiểu 2.2.2; bề dày: 2,5 ÷ 6,7 m, TB: 4,0 m. Thành phần chủ yếu là cát
hạt mịn, màu xám, xám nhạt; kết cấu xốp (Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu đến tƣơng
đối yếu (A2 – A3).
(2) Lớp cát pha (amtfsmQ22-3
): Lớp lộ trên bề mặt (kiểu 2.2.1), phân bố trung
tâm quận Đồ Sơn đến giáp ranh quận Dƣơng Kinh. Bề dày: 2,3 m. Thành phần là
bột, cát; trạng thái chảy (Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu tƣơng đối yếu (A2 – A3).
(3) Lớp bùn sét pha (amdp, amdfQ22-3
): Phân bố rộng khắp trong vùng và lộ
ngay trên bề mặt ở lân cận trung tâm huyện Kiến Thụy, quận Dƣơng Kinh. Bề dày:
3,3 ÷ 8,1 m, TB: 5,7 m. Thành phần chủ yếu là bột, cát; từ mặt lớp xuống 1,0 ÷ 1,2
m, xen kẹp nhiều dải bùn phân lớp mỏng (0.05 ÷ 0,12m), phía dƣới xen kẹp nhiều
dải cát hạt mịn (0,02 ÷ 0,2 m); đất có màu xám, xám nâu đôi chỗ xám đen; trạng
thái chảy (Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu (A2).
(4) Lớp bùn sét (ampdQ22-3
): Phân bố rộng khắp trong vùng. Bề dày lớp 1,7 ÷
5,6 m, TB: 3,0 m. Thành phần chủ yếu là bột, sét; màu xám, xám nâu ở phía trên,
phía dƣới chuyển dần sang màu xám, xám nhạt; trạng thái chảy (Bảng 3.2). Đất
thuộc loại yếu (A2).
(5) Lớp sét (mebQ21-2
): Phân bố rộng khắp trong vùng. Bề dày: 0,8 ÷ 5,4 m,
TB: 2,0 m. Thành phần chủ yếu là bột, sét; màu xám, xám xanh ở phía trên, phía
dƣới chuyển dần sang mầu xám, xám nhạt; trạng thái dẻo chảy đôi chỗ dẻo mềm
(Bảng 3.2). Đất thuộc loại tƣơng đối yếu (A3).
c. So sánh đặc điểm nền đất giữa các phụ vùng trong vùng
- Xét về bề dày và phạm vi phân bố: Bề dày trung bình trầm tích Holocen
mỏng nhất trong vùng 13,7 m. Lớp đáy của trầm tích Holocen là lớp sét (mebQ21-2
)
có bề dày rất mỏng 2,0 m. Bề dày các lớp đất trầm tích Holocen giữa – muộn (Q22-3
)
tƣơng đối lớn (11,1 m) và bề dày các lớp đất trên mặt phụ vùng 2.2 biến động lớn
116
hơn so với phụ vùng 2.1. Do đó, phụ vùng 2.1 ổn định hơn so với phụ vùng 2.2.
- Xét về tính chất cơ lý và khả năng xây dựng: Các lớp đất trong vùng là các
lớp đất yếu (A2) đến tƣơng đối yếu (A3). Trong đó, phụ vùng 2.2, gồm các lớp đất
loại cát, á cá, sét, á sét; phụ vùng 2.1, gồm các lớp đất loại sét, á sét. Nhƣ vậy, khả
năng đáp ứng cƣờng độ chịu tải nền đất phụ vùng 2.2 tốt hơn, nhƣng kém ổn định
hơn phụ vùng 2.1.
4.1.2.3. Vùng 3
Đƣợc đặc trƣng duy nhất có sự xuất hiện của tƣớng trầm tích bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
). Vùng này nằm ở phía đông, đông bắc khu vực nghiên cứu, chiếm
phần lớn diện tích bán đảo Đình Vũ và kéo dài đến giáp ranh với cửa sông Lạch
Tray, bao gồm cả phần trên đất liền và biển ven bờ quận Hải An.
Địa tầng đặc trƣng vùng 3 đƣợc thể hiện trên mặt cắt tƣớng trầm tích theo
các tuyến 1 – 1 và 2 – 2 (Hình 3.5, 3.6).
a. Phân chia các phụ vùng, các kiểu mặt cắt trầm tích – địa chất công trình:
Dựa vào Bảng 4.1, vùng 3 đƣợc chia thành 02 phụ vùng (Hình 4.2, 4.5).
- Phụ vùng 3.1: Đặc trƣng bởi sự xuất hiện tƣớng bùn cửa sông estuary
(meQ22-3
) lộ trên bề mặt, thuộc loại đất có cấp độ rất yếu (A1), yếu nhất trong vùng
và phủ gần nhƣ toàn bộ vùng. Xác định 05 khu, 07 kiểu mặt cắt trầm tích, ứng với
03 kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình.
- Phụ vùng 3.2: Đặc trƣng bởi sự xuất hiện tƣớng cát bãi triều (amtfsQ22-3
) lộ
trên bề mặt, thuộc loại đất có cấp độ từ yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3) và phân bố
phạm vi rất nhỏ cả trên đất liền và biển ven bờ. Xác định đƣợc 02 khu, 02 kiểu mặt
cắt trầm tích, ứng với 02 kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình.
117
Hình 4.5. Các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – địa chất công trình (Vùng 3)
Từ kết quả thu đƣợc ở trên, đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen –
địa chất công trình đƣợc thể hiện ở bảng dƣới đây (Bảng 4.4).
118
Bảng 4.4. Đặc điểm các kiểu mặt cắt trầm tích Holocen – Địa chất công trình (Vùng 3)
Các kiểu mặt cắt tích hợp đặc trƣng trầm tích Holocen Các kiểu mặt cắt đặc trƣng địa chất công trình
Phụ
vùng
Khu/
Kiểu
mặt
cắt
Tƣớng trầm tích
Số
lƣợng
tƣớng
Bề dày (m)
Các lớp đất
Số
lƣợng
lớp
Đặc điểm Từ Đến TB
3.1
3.1.1
Bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
)
5
1,4 5,6 3,3 Bùn sét (meQ22-3
)
4
- Phân bố chủ yếu trên đất liền, trung tâm quận Hải An
kéo dài về cửa sông Cấm đến giáp đƣờng bờ bán đảo
Đình Vũ.
- Xác định đƣợc 05 tƣớng trầm tích, ứng với 04 lớp đất
trong địa chất công trình; bề dày TB các lớp đất thay đổi
không lớn, có xu hƣớng tăng dần theo chiều sâu.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 12,6 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 6,3 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 18,9 m.
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 2,5 6,5 4,2
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 3,3 7,3 5,0 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 2,0 9,8
6,3 Sét (meb, mbQ21-2
) Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 4,7 6,4
3.1.2
Bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
)
3
9,0 16,0 12,0 Bùn sét (meQ22-3
)
2
- Phân bố ở cửa sông Bạch Đằng và biển ven bờ bán
đảo Đình Vũ, kéo dài đến cửa sông Lạch Tray, nằm giáp
với kiểu mặt cắt 3.1.1.
- Xác định đƣợc 03 tƣớng trầm tích, tƣơng ứng với 02
lớp đất trong địa chất công trình. Lớp bùn sét (meQ22-3
)
có bề dày rất lớn 12,0 m.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 12,0 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 7,8 m.
- Bề dày trung bình trầm tích Holocen: 19,8 m.
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 3,4 12,0
7,8 Sét (meb, mbQ21-2
)
Bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
) 3,2 3,2
119
3.1.3
Bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
)
3
9,0 9,0
10,5 Bùn sét
(me, ampdQ22-3
)
2
- Phân bố chủ yếu lân cận đƣờng bờ bán đảo Đình Vũ,
giáp với cửa sông Lạch Tray và kiểu mặt cắt 3.1.2.
- Xác định đƣợc 03 tƣớng trầm tích, ứng với 02 lớp đất
trong địa chất công trình. Lớp bùn sét (meQ22-3
) có bề dày
lớn nhất 9,0 m, nhỏ nhất 1,5 m lớp bùn sét (ampdQ22-3
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 10,5 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 7,5 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 18,0m.
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 1,5 1,5
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 7,5 7,5 7,5 Sét (mebQ2
1-2)
3.2
3.2.1
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
3
2,0 2,0 2,0 Cát (amtfsQ22-3
)
3
- Phân bố trên đất liền từ bãi rác Tràng Cát qua phƣờng
Nam Hải và kéo dài đến trung tâm quận Hải An.
- Xác định đƣợc 03 tƣớng trầm tích, ứng với 03 lớp đất
trong địa chất công trình. Bề dày TB các lớp đất tăng dần
theo chiều sâu, lớn nhất 9,0 m – lớp sét (mebQ21-2
), nhỏ
nhất 2,0m – lớp cát (amtfsQ22-3
) phủ trên bề mặt.
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 9,0 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 9,0 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 18,0 m.
Bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
) 7,0 7,0 7,0 Bùn sét (meQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 9,0 9,0 9,0 Sét (mebQ2
1-2)
3.2.2
Cát bãi triều
(amtfsQ22-3
)
5
1,5 1,8 1,7 Cát (amtfsQ22-3
)
5
- Phân bố rải rác ở biển ven bờ quận Hải An, đƣợc bao
quanh bởi kiểu mặt cắt 3.1.2.
- Xác định đƣợc 05 tƣớng trầm tích, ứng với 05 lớp đất
trong địa chất công trình. Bề dày TB lớn nhất 6,3 m -
Bùn sét (ampfQ22-3
), nhỏ nhất 0,9 m – bùn sét (meQ22-3
).
- Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất thể hiện trong Bảng 3.2.
- Bề dày TB (Q22-3
): 13,3 m.
- Bề dày TB (Q21-2
): 2,2 m.
- Bề dày TB trầm tích Holocen: 15,5 m.
Bùn cửa sông
estuary (meQ22-3
) 0,7 1,0 0,9 Bùn sét (meQ2
2-3)
Bùn cát tiền châu
thổ (amdfQ22-3
) 3,5 5,2 4,4
Bùn sét pha
(amdfQ22-3
)
Bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
) 5,6 7,0 6,3 Bùn sét (ampdQ2
2-3)
Bùn estuary – vũng
vịnh (mebQ21-2
) 2,0 2,3 2,2 Sét (mebQ2
1-2)
120
b. Đặc điểm nền đất vùng 3: Từ kết quả trên (Bảng 4.4) trong vùng có sự
xuất hiện của 06 trƣớng trầm tích và đã xác định đƣợc 05 đơn nguyên địa chất công
trình. Theo thứ tự từ trên xuống dƣới, các lớp đất có đặc điểm:
(1) Lớp cát (amtfsQ22-3
): Xuất hiện ở phụ vùng 3.2, kiểu 3.2.1, 3.2.2. Phân bố
chủ yếu ở biển ven bờ bán đảo Đình Vũ, phủ trên bề mặt. Bề dày: 1,5 ÷ 2,0 m, TB:
1,8 m. Thành phần là cát hạt mịn; kết cấu xốp (Bảng 3.2). Đất thuộc loại yếu đến
tƣơng đối yếu (A2 – A3).
(2) Lớp bùn sét (meQ22-3
): Phân bố rộng khắp trong vùng. Bề dày biến động
mạnh, trên đất liền: 0,7 ÷ 5,6 m, biển ven bờ: 7,0 ÷ 16,0 m, TB: 6,3 m. Thành phần
là bột, sét; trạng thái chảy (Bảng 3.2). Đất thuộc loại rất yếu (A1).
(3) Lớp bùn sét pha (amdfQ22-3
): Chỉ xuất hiện trên đất liền đến lân cận
đƣờng bờ bán đảo Đình Vũ, gặp ở phụ vùng 3.1, kiểu 3.1.1 và phụ vùng 3.2, kiểu
3.2.2. Bề dày: 2,5 ÷ 6,5 m, TB: 4,3 m. Thành phần là bột, cát; trạng thái chảy (Bảng
3.2). Đất thuộc loại yếu (A2).
(4) Lớp bùn sét (ampdQ22-3
): Phân bố trên đất liền đến lân cận đƣờng bờ bán
đảo Đình Vũ, gặp ở phụ vùng 3.1, kiểu 3.1.1, 3.1.3 và phụ vùng 3.2, kiểu 3.2.2. Bề
dày: 1,5 ÷ 7,3 m, TB: 4,3 m. Thành phần là bột, sét; trạng thái chảy (Bảng 3.2). Đất
thuộc loại yếu (A2).
(5) Lớp sét (meb, mbQ21-2
): Đây là lớp đáy của trầm tích Holocen. Bề dày:
2,0 ÷ 12,0 m, TB: 6,5 m. Thành phần là bột, sét; đất có màu xám, xám xanh, xám
nhạt; lẫn mùn thực vật; trạng thái dẻo chảy đôi chỗ dẻo mềm (Bảng 3.2). Đất thuộc
loại tƣơng đối yếu (A3).
c. So sánh đặc điểm nền đất giữa các phụ vùng trong vùng
- Xét về bề dày, phạm vi phân bố: Bề dày TB trầm tích Holocen vùng 3 là
19,2 m. Trên đất liền, tồn tại nhiều lớp đất, bề dày ổn định hơn so với biển ven bờ ít
lớp đất hơn, bề dày các lớp cũng nhƣ phạm vi phân bố thay đổi rất mạnh, đặc biệt
lớp bùn sét (meQ22-3
).
- Xét về tính chất cơ lý và khả năng xây dựng: Các lớp đất trong vùng là các
lớp đất rất yếu (A1) đến tƣơng đối yếu (A3). Trên đất liền, khả năng đáp ứng cƣờng
độ chịu tải của nền đất tốt hơn ở biển ven bờ, nhƣng độ ổn định đều kém.
121
Kết quả phân vùng trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng
đã xác định 03 vùng trầm tích có dấu hiệu, đặc điểm nền đất đặt trƣng riêng cho
từng vùng, đƣợc tổng hợp và thể hiện ở bảng dƣới đây (Bảng 4.5).
Bảng 4.5. Kết quả phân vùng trầm tích Holocen khu vực nghiên cứu
Bề dày Vùng
Phụ
vùng Khu
Kiểu
MC
SL
tƣớng
TT
Số lớp đất Cấp độ
đất Từ - đến Tổng
1. Bùn sét (amtfmQ22-3
) A1 - A2 1,4 - 7,5
2. Cát (amtfs,amtc,amsbQ22-3
) A2 - A3 0,5 - 7,2
3. Bùn sét pha (amdp,ambQ22-3
) A2 1,0 - 7,0
4. Cát (amsb, amtcQ22-3
) A2 - A3 1,1 - 5,0
5. Bùn sét pha (amdfQ22-3
) A2 2,5 - 11,3
6. Bùn sét (ampdQ22-3
) A2 1,9 - 10,2
7. Sét (meb, mbQ21-2
) A3 1,0 - 20,2
Vùng 1
PV 1.1
PV 1.2
PV 1.3
--------
(03)
3
6
1
-------
(10)
3
6
1
-------
(10)
11
-------
(11) 8. Cát (mtf, mtcQ21-2
) A3 0,4 - 0,7
23,3
1. Cát pha (amtfsmQ22-3
) A2 - A3 2,3
2. Cát (amtfsQ22-3
) A2 - A3 2,5 - 6,7
3. Bùn sét pha (amdfQ22-3
) A2 3,3 - 8,1
4. Bùn sét (ampdQ22-3
) A2 1,7 - 5,6
Vùng 2
PV 2.1
PV 2.2
--------
(02)
1
2
-------
(03)
1
2
-------
(03)
6
-------
(06) 5. Sét (mebQ21-2
) A3 0,8 - 5,4
13,7
1. Bùn sét (meQ22-3
) A1 0,7 - 16,0
2. Cát (amtfsQ22-3
) A2 - A3 1,5 - 2,0
3. Bùn sét pha (amdfQ22-3
) A2 2,5 - 6,5
4. Bùn sét (ampdQ22-3
) A2 1,5 - 7,3
Vùng 3
PV 3.1
PV 3.2
--------
(02)
3
2
-------
(05)
3
2
-------
(05)
6
-------
(06) 5. Sét (meb, mbQ22-3
) A3 2,0 - 12,0
19,2
Từ bảng trên (Bảng 4.5) cho thấy: Vùng 2, gồm các lớp đất cát, á cát, sét, á
sét (A2 – A3); bề dày các lớp ổn định hơn so với các vùng khác và bề dày trầm tích
Holocen mỏng nhất trong khu vực nghiên cứu. Vùng 1, gồm các lớp đất cát, á cát
sét, á sét (A1 – A2, A3), các lớp đất yếu nằm đan xen các lớp đất tốt hơn; bề dày
các lớp thay đổi mạnh và bề dày trầm tích Holocen lớn nhất trong khu vực nghiên
cứu. Vùng 3 bao gồm chủ yếu các lớp đất loại sét, á sét (A1 – A3); bề dày các lớp
đất thay đổi tƣơng đối mạnh, nhất là lớp bùn sét (meQ22-3
) phủ trên bề mặt (thay đổi
0,7 ÷ 16,0 m) và bề dày trầm tích Holocen tƣơng đối lớn trong khu vực nghiên cứu.
Với đặc điểm nền đất đặc trƣng cho từng vùng, vùng 2 có khả năng đáp ứng
cƣờng độ chịu tải tốt hơn vùng 1 và lớn hơn vùng 3 (V2 > V1 > V3).
122
4.2. HIỆN TRẠNG CÁC SỰ CỐ CÔNG TRÌNH DO LÖN, LÖN LỆCH
Nghiên cứu, khảo sát đánh giá hiện trạng các sự cố công trình xây dựng do
lún, lún lệch trong khu vực nghiên cứu đƣợc tập trung vào 2 nhóm công trình sau:
- Nhóm 1: Công trình nhà dân dụng và công nghiệp.
- Nhóm 2: Công trình bến bãi container dịch vụ cảng.
4.2.1. Hiện trạng các sự cố công trình xây dựng nhà dân dụng và công nghiệp
Quả việc khảo sát thực tế các công trình xây dựng gặp sự cố lún, lún lệch
trong khu vực nghiên cứu, có khoảng 26 công trình gặp sự cố trên ở các mức độ
khác nhau (Hình 4.6).
Kết quả khảo sát cho thấy hầu hết các công trình có độ lún 7,6 ÷ 42,5 cm và
trên 50% vƣợt quá giới hạn cho phép từ 1,2 – 3,5 lần theo tiêu chuẩn Việt Nam
TCVN 9362: 2012. Trong đó, có 5 nhà bị hƣ hỏng nghiêm trọng và có nguy cơ sập
đổ. Các công trình gặp sự cố hầu hết đều sử dụng giải pháp móng nông, nền đất gia
cố bằng cọc tre, đệm cát với độ sâu gia cố 1,5 ÷ 3,0 m. Đặc điểm, hiện trạng một số
công trình tiêu biểu đƣợc mô tả chi tiết dƣới đây (Bảng 4.6), (Hình P1.1, Phụ lục 1).
Hình 4.6. Hình ảnh sự cố lún, lún lệch nhà số 12, 14, Cát Bi, Hải An, Hải Phòng
123
Bảng 4.6. Một số sự cố lún, lún lệch công trình xây dựng (nhóm 1)
STT Công trình Đặc điểm Hiện trạng
1
Nhà số 12,
14, Cát Bi,
Hải An, Hải
Phòng.
Hoàn thiện:
Năm 2006
Quy mô: Nhà ống 4 ÷ 4,5 tầng,
diện tích 45,0 ÷ 50,0 m2.
Kết cấu công trình: Nhà số 12,
14, thiết kế phần âm giống nhau;
phần nối khác nhau về độ cao và
kiến trúc. Phần nổi, kết cấu khung
cột bê tông cốt thép. Phần âm, thiết
kế móng băng, bề rộng móng 1,2
m, độ sâu đặt móng 1,0 m, nền
đƣợc gia cố bằng cọc tre dài 3,0 m,
đƣơng kính 60 ÷ 65, số lƣợng 15
÷ 20 cọc/m2.
Cƣờng độ chịu tải nền thiết kế,
thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ chịu tải nền đất sau khi
gia cố và tài liệu khảo sát địa chất
công trình: Không có
Quan sát, mô tả: Hai nhà số 12,
14 nằm liền kề và tách biệt với các
nhà khác. Cả hai đều nghiêng về
cùng một phía đông nam, nhà số
12 nghiêng nhiều hơn so với nhà
số 14. Phần nổi hai nhà xuất hiện
các dấu hiệu phá hủy kết cấu.
Phần vỉa hè bị đẩy trồi.
Sự cố công trình: Cả hai nhà
đều bị lún, lún lệch và tách rời
nhau, khoảng cách điểm cao nhất
của nhà là 1,2 m. Lấy cốt nền
đƣờng hiện tại làm chuẩn, nhà số
12, độ lún 7,5 ÷ 42,2 cm; nhà số
14, độ lún 8,2 ÷ 24,0 cm.
Đang sử dụng tầng 1, 2. Chƣa
sửa chữa, cải tạo. Mức độ nguy
hiểm.
2
Nhà số 25
Lô 17, khu
đô thị Ngã 5
sân bay Cát
Bi, quận Hải
An, Hải
Phòng.
Hoàn thiện:
Năm 2013
Quy mô: Nhà ống 3 tầng, diện
tích 45,0 m2.
Kết cấu công trình: Phần nổi,
kết cấu khung cột bê tông cốt thép.
Phần âm, thiết kế móng băng chịu
lực lệch tâm, bề rộng móng 1,2 m,
độ sâu đặt móng 1,0 m, nền công
trình gia cố bằng cọc tre dài 3,0 m,
đƣơng kính cọc 60 ÷ 65, 20 ÷ 25
cọc/m2. Cƣờng độ chịu tải nền thiết
kế giả định: 0,70 kG/cm2
Khảo sát địa chất công trình, thí
nghiệm hiện trƣờng: Không có.
Quan sát, mô tả: Hai nhà số 23,
25 nằm liền kề nhau. Nhà số 23
tƣơng đối ổn định. Nhà số 25 bị
nghiêng và tách khỏi nhà số 25.
Kết cấu phần nổi chƣa thấy dấu
hiệu phá hủy.
Sự cố công trình: Nhà số 25
xảy ra hiện tƣợng lún, lún lệch và
tách nhà liền kề điểm cao nhất của
nhà 45,0 cm. Lấy cốt nền đƣờng
hiện tại làm chuẩn, nhà số 25, độ
lún trung bình 12,3 cm.
Đang sử dụng, chƣa sửa chữa,
cải tạo.
3
Nhà số 18,
lô 17, Bến
Láng, quận
Hải An, Hải
Phòng.
Hoàn thiện:
Năm 2013
Quy mô: Nhà ống 3,5 tầng, diện
tích 40,0 m2. Kết cấu phần nổi, kết
cấu khung cột bê tông cốt thép;
phần âm, thiết kế móng băng, rộng
móng 1,2 m, độ sâu móng 1,2 m,
nền công trình gia cố bằng cọc tre
dài 3,0 m, đƣơng kính D= 65 ÷
75, số lƣợng 25 cọc/m2.
Cƣờng độ chịu tải nền thiết kế,
Quan sát, mô tả: Nhà số 18
nằm liền kề nhà số 16. Nhà số 16,
tƣơng đối ổn định. Nhà số 18 bị
nghiêng và tách khỏi nhà số 16 và
kết cấu phần nổi chƣa thấy dấu
hiệu phá hủy.
Sự cố công trình: Nhà số 18
xảy ra lún, lún lệch, tách nhà số 16
ở điểm cao nhất 13,0 cm. độ lún
124
khảo sát địa chất công trình, thí
nghiệm hiện trƣờng kiểm tra cƣờng
độ nền: Không có
trung bình 16,5 cm.
Tình trạng sử dụng: Đang sử
dụng, chƣa sửa chữa, cải tạo.
4
Nhà số 625,
lô 22, đô thị
mới Ngã
năm Sân bay
Cát Bi.
Hoàn thiện:
Năm 2007
Quy mô: Nhà ống 3 tầng, diện
tích 60,0 m2.
Kết cấu công trình: Phần nổi,
tƣờng chịu lực. Phần âm, thiết kế
móng băng, bề rộng móng 1,2 m,
độ sâu đặt móng 1,0 m, nền gia cố
bằng đệm cát.
Cƣờng độ chịu tải nền thiết kế
(hoặc giả định), thí nghiệm hiện
trƣờng kiểm tra cƣờng độ chịu tải
nền đất sau khi gia cố và tài liệu
khảo sát địa chất công trình:
Không có
Quan sát, mô tả: Nhà số 625
nằm sát nhà số 626 tƣơng đối ổn
định. Nhà số 624, 625 bị nghiêng
cùng phía và tách khỏi nhà sô 626.
Chƣa có dấu hiệu phá hủy kết cấu.
Sự cố công trình: Nhà số 625
xảy ra lún, lún lệch và tách nhà
liền kề khoảng cách điểm cao nhất
của nhà là 32,0 cm. Lấy cốt nền
đƣờng hiện tại làm chuẩn, độ lún
trung bình nhà số 625 là 15,6 cm.
Tình trạng sử dụng: Đang sử
dụng, chƣa sửa chữa, cải tạo.
4.2.2. Hiện trạng các sự cố trong xây dựng bến bãi container dịch vụ cảng
Theo thống kê của Cảng Vụ và Sở giao thông Công chính Hải Phòng, tính
đến đầu năm 2015, toàn thành phố có khoảng 41 bến bãi Container chiếm 195,7 ha,
nằm chủ yếu dọc sông Cấm và đang dịch chuyển mạnh về Khu công nghiệp Đình
Vũ, quận Hải An và một số nằm ở các quận, huyện ven biển trong khu vực nghiên
cứu. Đây là nơi tập trung chính các cảng biển với quy mô lớn khu vực phía Bắc
nƣớc ta. Các bến bãi Container chiếm vị trí vô cùng quan trọng là nơi giao nhận, lƣu
trữ hàng hóa, với số lƣợng, tải trọng rất lớn từ hàng chục đến hàng nghìn tấn trên
diện tích hàng trăm ha.
Hình 4.7. Hình ảnh sự cố lún nền bãi container Đình Vũ, Hải An, Hải Phòng
125
Hiện nay nhiều công trình bến bãi Container đang gặp sự cố lún ở các mức
độ khác nhau, một số nền bãi có độ lún rất lớn phá hủy kết cấu nền bãi và các cơ sở
hạ tầng khác, gây thiệt hại lớn về kinh tế (Hình 4.7). Các sự cố công trình xây dựng
tiêu biểu đƣợc mô tả chi tiết dƣới đây (Bảng 4.7), (Hình P1.2, Phụ lục 1).
Bảng 4.7. Một số sự cố lún công trình xây dựng (nhóm 2)
STT công trình Đặc điểm Hiện trạng
1
Đầu tƣ xây
dựng bãi
container
Vinalines,
Đình Vũ,
Hải An, Hải
Phòng
Tổng diện tích: 08 ha, thi công
gai đoạn 1 là 06 ha.
Vật liệu và thi công san lấp: Cát
hạt mịn, màu xám, xám nâu. Thi
công bằng phun cát, sử dụng máy
gạt trọng lƣợng 5,0 ÷ 7,0 tấn.
Chiều dày san lấp: Là 3,0 m phủ
trực tiếp lên nền đất tự nhiên. Nền
bãi chia thành các lớp, có độ đầm
chặt đạt K = 0,90.
Chiều dày thiết kế mặt bãi: 0,90
m, độ chặt k = 0,98, đạt cốt (+)
5,40 m. Tải trọng khai thác q =
10,0 ÷ 15,0 T/m2
Khảo sát địa chất công trình: Đã
đƣợc thực hiện, ít lỗ khoan.
Độ lún: Nền bãi lún không đều,
thay đổi mạnh từ 10,0 ÷ 25,0 cm,
trung bình 20,8 cm. Tại nơi chất
nhiều tải trọng hàng container độ
lún đến 50,0 cm; tại khu vực ô tô ra
vào cảng 92,0 cm. Đo năm 2016.
Phƣơng pháp đo: Sử dụng thƣớc
mét đo trực tiếp trên vết lộ tại hiện
trƣờng.
Hiện trạng mặt bãi: Nhiều chỗ
bị phá hủy kết cấu nhƣ trồi, nứt
còn để lại dấu vết hiện trƣờng.
Công tác cải tạo: Đang cải tạo
theo từng vùng nhỏ để đảm bảo
diện tích phục vụ sản xuất.
Độ lún dự kiến: Tiếp tục lún.
2
San lấp mở
rộng nền
đƣờng, bãi
IHI – Công
ty cổ phần
khu công
nghiệp Đình
Vũ, Hải An,
Hải Phòng
Tổng diện tích: 04 ha.
Vật liệu và thi công san lấp: Cát
hạt mịn, màu xám nâu, xám, xám
đen; Thi công bằng phun cát trực
tiếp vào bãi, sử dụng máy gạt
trọng lƣợng 5,0 ÷ 10,0 tấn.
Bề dày san lấp: Là 2,5 m, phủ
trực tiếp lên nền đất tự nhiên. Nền
bãi đƣợc chia thành các lớp và
đƣợc đầm chặt đạt k = 0,90.
Bề dày thiết kế mặt bãi 0,8 m,
đạt cốt (+) 4,25 m.
Khảo sát địa chất công trình: Đã
đƣợc thực hiện, mật độ lỗ khoan
thƣa và nông.
Độ lún nền bãi từ khi bắt đầu
đến kết thúc thi công xong mặt bãi
là 10,6 cm; độ lún sau 75 ngày thi
công xong là 18,0 cm. Tổng độ lún
28,6 cm (tính đến 06/9/2016).
Phƣơng pháp đo: Sử dụng máy
trắc địa, thƣớc mét, các vết lộ quan
sát trực tiếp đƣợc bằng mắt thƣờng
tại hiện trƣờng.
Hiện trạng mặt bãi: Bề mặt
tƣơng đối bằng phẳng, nền lún đều.
Chƣa thi công phần kết cấu mặt
nền, đang san lấp bù lún.
Độ lún dự kiến: Tiếp tục lún.
3 Đầu tƣ xây
dựng cơ sở
hạ tầng Tân
Tổng diện tích: 12 ha.
Vật liệu, thi công san lấp: Cát
Độ lún trung bình khi bắt đầu
đến kết thúc thi công là 11,0 cm (từ
23/01/2015 đến 18/7/2015). Độ lún
126
cảng, Hải
Phòng
Hạng mục:
Bãi
container
rỗng ICD
Tân Cảng.
Địa điểm:
Đình Vũ,
Đông Hải 2,
Hải An, Hải
Phòng
hạt mịn, màu xám, xám nâu, xám
đen. Thi công bằng phun trực tiếp
lên bãi, sử dụng máy gạt trọng
lƣợng 5,0 ÷ 10,0 tấn.
Bề dày san lấp: Là 3,0 m ứng
với cao độ (+) 4,25 m (tính cả phần
bù 79 cm do cát chiếm chỗ trong
đất nền đƣợc loại bỏ). Nền bãi
đƣợc chia thành các lớp và đƣợc
đầm chặt đạt K = 0,90.
Khảo sát địa chất công trình: Đã
đƣợc thực hiện, mật độ lỗ khoan
thƣa và chiều sâu khoan nông chƣa
hết tầng đất yếu.
trung bình trong quá trình khai thác
12 cm (đo ngày 13/4/2016).
Phƣơng pháp đo: Quan trắc lún
bằng bàn lún do Liên danh nhà
thầu Công ty CPXD Bạch Đằng và
Công ty CP MECTA thực hiện, số
lƣợng 20 điểm (M01 ÷ M20).
Hiện trạng nền bãi: Nền bãi lún
không đều, nhiều ô võng xuống
10,0 ÷ 15,0 cm, kích thƣớc 4,0 x
6,0 m; một số ô bị trồi lên 5,0 ÷
7,5 cm, kích thƣớc 3,0 ÷ 8,0 m.
Thời gian quan trắc: Từ lúc bắt
đầu thi công đến đƣa vào khai thác
ngày 13/4/2016).
Độ lún dự kiến: Tiếp tục lún.
4
San lấp bãi
trung chuyển
container và
dịch vụ kho
vận Motachi
Chủ đầu tƣ:
Công ty cổ
phần đầu tƣ
xây dựng và
thƣơng mại
Motachi
Địa điểm:
Đình Vũ,
Hải Phòng
Tổng diện tích: 4,3 ha. Vật liệu
là cát hạt mịn màu xám, xám nâu
đến xám đen. Thi công bằng phun
cát trực tiếp vào bãi, sử dụng máy
gạt trọng lƣợng 5,0 ÷ 10,0 tấn.
Bề dày san lấp: Là 2,28 m, phủ
trực tiếp trên nền thiên nhiên. Nền
bãi đƣợc chia thành các lớp và
đƣợc đầm chặt đạt k = 0,90. Cao
độ hoàn thiện (+) 4,8 m, bề dày
thiết kế mặt bãi 0,8 m.
Khảo sát địa chất công trình: Đã
đƣợc thực hiện, mật độ lỗ khoan
thƣa, chiều sâu nông.
Tổng độ lún: 18,7m, bao gồm
02 giai đoạn. Giai đoạn 1, tính từ
lúc thi công đến thời điểm đạt 50%
khối lƣợng san lấp là 8,5 cm; giai
đoạn 2, tiếp theo giai đoạn 1 đến
khi thi công kết thúc phần san lấp
và qua đó 3 tháng là 10,2 cm.
Phƣơng pháp đo: Giai đoạn 1,
sử dụng máy trắc địa, thƣớc mét.
Giai đoạn 2, đặt bàn lún tại 04
điểm BL01 ÷ BL04. Thời gia kết
thúc quan trắc vào ngày 30/9/2016.
Độ lún dự kiến: Tiếp tục lún.
4.2.3. Nguyên nhân sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng
4.2.3.1. Nguyên nhân khách quan
Kết quả khảo sát thực tế cho 02 nhóm công trình xây dựng gặp sự cố lún, lún
lệch, cho thấy: Các sự cố xảy ra ở các mức độ khác nhau, mạnh nhất ở vùng 3, liên
quan đến đặc điểm nền đất có mặt cắt trầm tích – địa chất công trình đặc trƣng kiểu
3.1.1, tiếp đến là vùng 1, kiểu 1.1.1 và cuối cùng là một số lƣợng ít ở vùng 2, kiểu
2.1.1. Kết quả khảo sát hoàn toàn phù hợp với đặc điểm nền đất từng vùng. Điều đó
chứng tỏ rằng, các sự cố lún, lún lệch công trình xây dựng có liên quan trực tiếp đến
nền đất yếu của trầm tích Holocen.
127
4.2.3.2. Nguyên nhân chủ quan
- Công trình nhóm 1: Hầu hết sử dụng giải pháp móng băng, nền công trình
chủ yếu đƣợc gia cố bằng cọc tre truyền thống. Cƣờng độ chịu tải nền đất sau khi
gia cố thƣờng rất thấp (nhất là khu vực có lớp phủ trên bề mặt là lớp đất yếu loại sét
bề dày lớn) R = 0,50 ÷ 0,65 kG/cm2, trong khi tải trọng đối với các công trình có
quy mô 3 – 4 tầng theo tính toán thiết kế R > 0,70 kG/cm2; do đó, cƣờng độ nền đất
sau khi gia cố chƣa đáp ứng đƣợc tải trọng công trình, dẫn đến độ lún công trình lớn
và vƣợt quá giới hạn cho phép (theo TCVN). Mặt khác, tải trọng công trình tác
dụng lên các cột trên móng khác nhau (cột biên và cột trong), dẫn tới độ lún không
đều gây ra hiện tƣợng lún lệch công trình xây dựng, ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sự
ổn định công trình. Kết quả đó cho thấy, các giải pháp xử lý nền đất yếu hiện nay
cho nhóm công trình này chƣa phù hợp với đặc điểm nền đất của từng vùng.
- Công trình nhóm 2: Tập trung chủ yếu thiết kế kết cấu mặt bãi, tính toán
khối lƣợng san lấp, phần lớn ít tính toán thiết kế cao độ bề mặt nền tự nhiên và xử
lý nền đất yếu trên mặt trƣớc khi san lấp, do đó, tải trọng tác dụng lên nền đất khác
nhau, độ lún cũng khác nhau, gây ra sự cố lún không đều, phá vỡ kết cấu mặt bãi;
đặc biệt ít tính toán độ lún cố kết nền bãi sau khi san lấp, gặp khó khăn đƣa ra dự
báo lún trong tƣơng lai để xây dựng kế hoạch bù lún trong các giai đoạn cụ thể.
Nhƣ vậy, để hạn chế những sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng, cần
phải nhận dạng đƣợc quy luật lún nền đất yếu trầm tích Holocen, thông qua việc
nhận diện đƣợc đặc điểm và quy luật phân bố các thành tạo trầm tích Holocen khu
vực ven biển thành phố Hải Phòng. Qua đó, tìm ra đƣợc nguyên nhân gây ra các sự
cố công trình và xác định tƣơng quan giữa lún với các thành tạo trầm tích Holocen,
từ đó, dự báo và đề ra các giải pháp nhằm nâng cao công tác cải tạo nền đất yếu
phục vụ cho nghiên cứu lập quy hoạch phát triển bên vững cơ sở hạ tầng.
4.3. TƢƠNG QUAN GIỮA LÖN VỚI CÁC THÀNH TẠO TRẦM TÍCH
HOLOCEN
Nghiên cứu tính toán lún nền đất, xác định mối tƣơng quan giữa lún với các
thành tạo trầm tích Holocen là cơ sở lý luận quan trọng để luận giải các sự cố lún,
lún lệch các công trình xây dựng khu vực ven biển thành phố Hải Phòng.
128
4.3.1. Tính toán lún trong trầm tích Holocen
4.3.1.1. Cách tiếp cận tính toán lún
Để đạt đƣợc mục đích và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài, việc tính toán lún
cần đƣợc tiếp cận theo 2 cách dƣới đây (Bảng 4.8).
Bảng 4.8. Cách tiếp cận tính toán lún nền đất
Stt Nội
dung
Cách tiếp cận 1: Phục vụ phát
triển sơ sở hạ tầng
Cách tiếp cận 2: Phục vụ phát
triển cơ sở hạ tầng lồng ghép ứng
phó biến đổi khí hậu và nƣớc
biển dâng
1 Đặt vấn
đề
Hiện nay, các sự cố lún, lún
lệch trong xây dựng có diễn biến
ngày càng phức tạp với các mức độ
khác nhau, nhất là xây dựng công
trình trên nền đất yếu sử dụng giải
pháp móng nông, gây ra những hậu
quả nghiêm trọng.
Một trong các nguyên nhân gây
ra sự cố công trình có liên quan
trực tiếp đến nền đất yếu. Vì vậy,
việc nghiên cứu tìm ra mối tƣơng
quan giữa lún với đặc điểm và quy
luật phân bố trầm tích Holocen có
ý nghĩa quan trọng nhằm phát triển
bền vững cơ sở hạ tầng.
Biến đổi khí hậu và nƣớc biển
dâng đang là vấn đề đặc biệt quan
tâm trên toàn thế giới, nhất là các
quốc gia ven biển trong đó có Việt
Nam. Năm 2016, Bộ Tài nguyên
và Môi trƣờng đã công bố kịch bản
biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng
cho các vùng miền trên toàn lãnh
thổ Việt Nam.
Trên cơ sở đó, vấn đề nghiên
cứu lập quy hoạch để phát triển
bền vững sơ sở hạ tầng và dự báo
những tai biến địa chất trong bối
cảnh biến đổi khí hậu và mực nƣớc
biển dâng có xét đến độ lún cố kết
của nền đất là vô cùng cần thiết.
2
Tải
trọng tác
động và
các
thông số
tính toán
Tải trọng tác động (qi) lên các
kiểu mặt cắt nhƣ nhau và phân bố
đều. Tải trọng đƣợc quy đổi tƣơng
đƣơng với tải trọng của lớp cát san
lấp phủ trên bề mặt.
Các thông số cụ thể nhƣ sau:
- Tải trọng tác động nhƣ nhau
(qi = qi+1).
- Chiều dày san lấp nhƣ nhau
(hi = hi+1 = 3,0 m).
- Cùng độ chặt (K = 90), dung
trọng (γw = 1,75 g/cm3).
- Cao độ mặt nền khác nhau (Li ≠
Li+1).
(qi = qi+1; hi = hi+1; Li ≠ Li+1)
Tải trọng tác động (qi) lên các
kiểu mặt cắt không nhƣ nhau và
phân bố đều. Tải trọng đƣợc quy
đổi tƣơng đƣơng với tải trọng lớp
cát san lấp phủ trên bề mặt.
Các thông số cụ thể nhƣ sau:
- Cùng cao độ mặt nền theo quy
hoạch (Li = Li+1= + 4,5 m).
- Cùng độ chặt (K = 90), dung
trọng tự nhiên (γw = 1,75 g/cm3).
- Chiều dày san lấp khác nhau
(hi ≠ hi+1).
Đã xét đến tải trọng do chiều dày
bù lún dự kiến.
(qi ≠ qi+1; hi ≠ hi+1; Li = Li+1)
129
3 Ƣu điểm
Có độ khái quát cao vì kết quả
tính lún ở các kiểu mặt cắt khác
nhau hoàn toàn phụ thuộc vào bản
thân nền đất yếu, loại trừ đƣợc yếu
tố chênh lệch của tải trọng ngoài
ảnh hƣởng đến kết quả tính lún; từ
đó, cho phép so sánh, đánh giá độ
lún giữa các vùng, phụ vùng khác
nhau, qua đó, xây dựng bản đồ lún
cho toàn bộ khu vực nghiên cứu.
Cách tiếp cận này có ý nghĩa lý
luận cao trong việc luận giải mối
tƣơng quan giữa hiện tƣợng lún
nền đất với trầm tích Holocen trên
cơ sở quy luật phân bố trầm tích;
dự báo lún phục vụ cho việc xây
dựng cơ sở hạ tầng.
Cao độ thiết kế san lấp phản
ánh tƣơng đối phù hợp với cao độ
thiết kế theo quy hoạch xây dựng
chung của thành phố Hải Phòng,
đồng thời tính lún cho từng kiểu
mặt cắt với từng tải trọng khác
nhau tƣơng ứng với bề dày của lớp
san lấp thực tế ở từng kiểu mặt cắt,
đảm bảo độ chi tiết, cụ thể cho
từng kiểu mặt cắt; Là cơ sở khi xét
độ lún của nền đất trong bối cảnh
mực nƣớc biển dâng.
Cách tiếp cận này tƣơng đối
phù hợp do xác định đƣợc tải trọng
gây lún, độ lún cho từng kiểu mặt
cắt và đƣa ra dự báo phục vụ cho
việc xây dựng cơ sở hạ tầng.
4 Nhƣợc
điểm
Việc tính lún đƣợc thực hiện
với cùng một tải trọng, chỉ có ý
nghĩa so sánh cƣờng độ lún giữa
các vùng khác nhau.
Chƣa phản ánh đúng cao độ
mặt nền theo thiết kế quy hoạch
xây dựng thành phố Hải Phòng.
Cách tiếp cận này có độ khái
quát không cao vì sự chênh lệch
kết quả tính lún giữa các kiểu mặt
cắt không chỉ phụ thuộc vào các
lớp đất yếu mà còn phụ thuộc vào
sự khác nhau về tải trọng ngoài tác
động lên nền đất.
Khó có thể so sánh, đánh giá độ
lún giữa các kiểu mặt cắt với nhau
để chỉ ra sự khác biệt về độ lún
giữa các phụ vùng, vùng trong khu
vực nghiên cứu trên cơ sở quy luật
phân bố trầm tích.
5
Nhận
xét
chung
Cả hai cách tiếp cận đều có những ƣu điểm và hạn chế riêng. Do đó, để
đạt đƣợc mục đích nghiên cứu của đề tài, nâng cao tính ứng dụng trong
thực tiễn, tiến hành tính lún theo cả hai cách tiếp cận trên.
4.3.1.2. Tính lún cho các kiểu mặt cắt trên cơ sở lý thuyết
a. Vị trí và giới hạn tính toán
Việc tính toán lún nền đất đƣợc thực hiện ở tất cả kiểu mặt cắt trầm tích
trong khu vực nghiên cứu. Chiều sâu tính lún đến hết chiều dày Holocen.
Kết quả tính toán lún mang tính chất dự báo trong tƣơng lai, do đó, phần tính
toán lún bỏ qua yếu tố sau: Độ lún của lớp đất phía dƣới thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc
(Q13) là lớp sét màu loang lỗ, trạng thái dẻo cứng, lẫn kết vón laterit có độ lún nhỏ
1,0 ÷ 3,0 cm và độ lún cố kết do từ biến vì độ lún không đáng kể. Không xét đến
130
phần lún do biến dạng bản thân nền đất san lấp do nền đã đƣợc đầm chặt.
b. Kết quả tính lún trên cơ sở lý thuyết
Tiến hành lập chƣơng trình tính lún tự động trên Excel với các thông số và
giao diện bảng tính toán lún đƣợc thể hiện trong Bảng 4.9.
Bảng 4.9. Các thông số và giao diện bảng tính toán lún nền đất
Cách tiếp cận 1
Mặt cắt trầm tích – địa chất công trình (lỗ khoan) Các thông số tính toán
Mặt cắt lỗ khoan và sơ đồ tải trọng
Vật liệu san lấp (True) Cát
(False) Vật liệu khác
Sơ đồ tính toán (True) 1 chiều
(False) 2 chiều
Tải trọng phân bố (True) Chữ nhật
(False) Hình thang
Bề rộng tính toán (True) B= 2b = 100 m
(False) B = 2b = 50 m
Chiều dày san lấp Hsl (m) 3,0
Cao độ san lấp dự kiến L(m)
Hệ số đầm chặt K 0.90
Dung trọng hiện trƣờng ht(g/cm3) 1.75
Tải trọng san lấp qsl(kG/cm2) 0.53
Tổng tải trọng q(kG/cm2) 0.53
Cách tiếp cận 2
Mặt cắt trầm tích – địa chất công trình (lỗ khoan) Các thông số tính toán
Mặt cắt lỗ khoan và sơ đồ tải trọng
Vật liệu san lấp (True) Cát
(False) Vật liệu khác
Sơ đồ tính toán (True) 1 chiều
(False) 2 chiều
Tải trọng phân bố (True) Chữ nhật
(False) Hình thang
Bề rộng tính toán (True) B= 2b = 100 m
(False) B = 2b = 50 m
Mặt cắt lỗ khoan (LK) EC2
Cao độ san lấp dự kiến L1 (m) + 4,50
Cao độ lỗ khoan L(m) + 0,70
Hệ số đầm chặt K 0.90
Dung trọng hiện trƣờng ht(g/cm3) 1.75
Chiều dày san lấp Hsl(m) 3,80
Tổng tải trọng q(kG/cm2) 0.67
Kết quả tính toán thể hiện ở Bảng 4.10, 4.11, Hình 4.8, 4,9 và phụ lục (P2.1).
131
Bảng 4.10. Kết quả tính lún trên cơ sở lý thuyết – Cách tiếp cận 1
Vùng Giá trị
Bề
dày
trầm
tích
ĐỘ LÖN CỦA TRẦM TÍCH HOLOCEN
Cách tiếp cận 1
Phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng
(1) Tải trọng tác động nhƣ nhau (qi = qi+1)
(2) Bề dày san lấp bằng nhau (hi = hi+1)
(3) Cao độ san lấp khác nhau (Li ≠ Li+1)
Đất
rời
Đất dính Tổng
độ
lún
Thời gian cố
kết
ivz <
ipz
ivz
ipz
Uv ≤
10%
Uv ≥
90%
D
(cm)
Sco
(cm)
Sc1
(cm)
Sc2
(cm)
Sc
(cm)
Y≤10%
(năm)
Y≥90%
(năm)
Vùng 1
Từ 14.7 0.00 0.00 13.85 33.17 ≤ 0.3 ≥ 28.0
Đến 38.4 7.72 30.81 55.00 68.11 ≤ 4.2 ≥ 455.0
TB 23.3 1.73 16.94 31.23 49.91 ≤ 1.6 ≥ 174.8
Vùng 2
Từ 12.2 0.00 0.00 14.16 20.86 ≤ 0.1 ≥ 14.0
Đến 16.8 7.95 14.33 20.93 35.26 ≤ 0.8 ≥ 85.0
TB 13.7 2.45 9.53 18.02 30.00 ≤ 0.5 ≥ 54.7
Vùng 3
Từ 13.0 0.00 11.29 14.48 37.98 ≤ 0.8 ≥ 90.0
Đến 28.9 2.00 29.74 47.98 73.13 ≤ 5.0 ≥ 355.0
TB 19.2 0.33 22.33 28.98 51.64 ≤ 2.0 ≥ 195.8
Hình 4.8. Sơ đồ lún trầm tích Holocen (Cách tiếp cận 1)
132
Bảng 4.11. Kết quả tính lún trên cơ sở lý thuyết – Cách tiếp cận 2
Vùng Giá trị
Bề
dày
trầm
tích
ĐỘ LÖN CỦA TRẦM TÍCH HOLOCEN
Cách tiếp cận 2
Phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng lồng ghép
ứng phó biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng
(1) Tải trọng tác động khác nhau (qi ≠ qi+1)
(2) Bề dày san lấp khác nhau (hi ≠ hi+1)
(3) Cao độ san lấp bằng nhau (Li = Li+1)
Đất
rời
Đất dính Tổng
độ
lún
Thời gian cố
kết
ivz <
ipz
ivz
ipz
Uv ≤
10%
Uv ≥
90%
D
(cm)
Sco
(cm)
Sc1
(cm)
Sc2
(cm)
Sc
(cm)
Y≤10%
(năm)
Y≥90%
(năm)
Vùng 1
Từ 14.7 0.00 4.40 8.12 14.80 ≤ 0.3 ≥ 27.2
Đến 38.4 14.74 61.51 85.06 128.25 ≤ 4.2 ≥ 454.0
TB 23.3 2.64 22.63 37.30 61.59 ≤ 1.5 ≥ 164.6
Vùng 2
Từ 12.2 0.00 3.49 9.90 13.39 ≤ 0.1 ≥ 13.5
Đến 16.8 9.94 13.14 25.94 42.58 ≤ 0.8 ≥ 84.5
TB 13.7 2.81 9.16 16.95 27.61 ≤ 0.5 ≥ 54.4
Vùng 3
Từ 13.0 0.00 4.52 15.58 20.98 ≤ 0.8 ≥ 86.0
Đến 28.9 2.14 46.21 54.96 86.41 ≤ 20.2 ≥ 356.0
TB 19.2 0.27 27.74 32.25 60.26 ≤ 3.0 ≥ 192.0
Hình 4.9. Sơ đồ lún trầm tích Holocen (Cách tiếp cận 2)
133
Kết quả tính lún theo cách tiếp cận 1: Với cùng tải trọng tác động, các vùng
khác nhau độ lún khác nhau, thậm chí trong cùng một vùng, ở các kiểu mặt cắt khác
nhau, độ lún cũng khác nhau và có sự dao động tƣơng đối lớn. Xét về tổng thể, độ
lún trung bình vùng 2 ít hơn vùng 1 và vùng 3, trong khi độ lún vùng 3 lớn hơn
vùng 1. Điều đó cho thấy độ lún có xu hƣớng tăng dần từ trung tâm vùng 2 kéo dài
về hai phía đông – đông bắc (vùng 3), đông – đông nam (vùng 1) và hƣớng ra biển.
Kết quả tính toán lún hoàn toàn phù hợp với kết quả phân vùng trầm tích Holocen
và kết quả khảo sát hiện trạng các sự cố công trình xây dựng.
Kết quả tính lún theo cách tiếp cận 2: Với tải trọng tác động khác nhau, độ
lún cũng khác nhau. Xét về tổng thể, độ lún trung bình vùng 2 ít hơn vùng 1 và
vùng 3, trong khi độ lún trung bình vùng 1, vùng 3 tƣơng đƣơng nhau, nhƣng độ lún
giữa các kiểu mặt cắt có sự chênh lệch rất lớn. Sự chênh lệch kết quả tính toán lún
là do tải trọng lớp đất san lấp tác động lên các kiểu mặt cắt khác nhau và tải trọng
đó phụ thuộc vào bề dày lớp đất san lấp (Với cùng cao độ mặt nền san lấp theo thiết
kế quy hoạch (+ 4,5 m), trong khi, cao độ bề mặt tự nhiên các kiểu mặt cắt trong
vùng khác nhau, do đó, bề dày san lấp cũng khác nhau đẫn đến tải trọng tác động
lên các kiểu mặt cắt cũng khác nhau). Kết quả này phù hợp với điều kiện thực tế,
đồng thời kết hợp với kết quả tính lún ở cách tiếp cận 1, đƣa ra giải pháp phát triển
bền vững cơ sở hạ tầng, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nƣớc biển dâng.
4.3.1.3. Tính lún trên cơ sở lý thuyết cho công trình gặp sự cố
a. Vị trí và giới hạn tính toán
- Đối với công trình nhà dân dụng và công nghiệp: Chọn công trình dân số
12, quy mô 4,5 tầng, nằm khu chung cƣ, phƣờng Cát Bi, Hải An, Hải Phòng. Sử
dụng kết quả các lỗ khoan lân cận công trình là HK9, HK21 và HK95 để tính toán.
- Đối với công trình bến bãi container dịch vụ cảng: Chọn công trình điển
hình là bãi container Vinalines, Đình Vũ, Hải An, Hải Phòng. Sử dụng kết quả các
lỗ khoan lân cận công trình là DTN01, DTN02 và DLP21 để tính toán.
b. Kết quả tính lún trên cơ sở thực tế
- Đối với công trình nhà dân dụng và công nghiệp: Các thông số và kết quả
tính lún đƣợc thể hiện bảng dƣới đây (Bảng 4.12).
134
Bảng 4.12. Kết quả tính lún nhà số 12, Cát Bi, Hải An
1
Sc2 (cm) s (cm)
Mật độ cọc/m2 (cọc)
TỔNG HỢP KẾT QUẢ
100
120
Sc1 (cm)
0.0109
q(rad)
Cột C1 Cột C2 Gia số độ lún
5.33 8.37 3.04
Sc1 (cm)
1. KIỂU MẶT CẮT VÀ THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
1.1. Mặt cắt trầm tích - địa chất công trình
Cột C2
Thời gian cố kết Uv 90 %
Cột C1
18
Sc2 (cm)
280
Tải trọng cột 1
Khoảng cách cột C1, C2 Lc (cm)
qc1 (kG/cm2)
Ghi chú
4.75 5.00
KẾT QUẢ TÍNH LÖN CHO CÔNG TRÌNH GẶP SỰ CỐ - CÔNG TRÌNH NHÓM 1
Chiều dài x ĐK cọc tre Lp (cm) 300 x Φ60
Tải trọng phân bố
Lm (cm)
NHÀ SỐ 12, PHƢỜNG CÁT BI, QUẬN HẢI AN, THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
0.90
0.63
> 1000
Tổng độ lúnĐộ lệch
Phƣơng pháp gia cố nền
b (cm)
h (cm)Độ sâu chôn móng
Bề rộng móng
Chiều dài móng
Cọc tre
Đệm cát …
STT
Só đồ thấm
Tải trọng cột 2 qc2 (kG/cm2)
1.2 Các thông số tính toán
Tam giác
Băng, phân bố đều
Sơ đồ 2, thấm 1 chiều
Sơ đồ khác
0.01.02.03.04.0
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
0.01.02.03.04.05.06.07.0
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
Kết quả tính lún cho tổng độ lún cột biên (cột 1) nhỏ hơn nhiều so với tổng
độ lún của cột liền kề (cột 2) Sc1 = 5,33 cm < Sc2 = 8,38 cm với độ lệch q = 0,0109.
Theo Terxaghi độ lún giới hạn cho phép St < 5,0 cm, q < 0,0040; theo tiêu chuẩn
Việt Nam TCVN 9362 – 2012, độ lún giới hạn Sgh ≤ 8,0 cm, q ≤ 0,0010. Với kết
quả trên, công trình có tổng độ lún, độ lệch vƣợt quá giới hạn cho phép, nguy cơ
xảy ra các sự cố lún, lún lệch là rất lớn. Thực tế công trình đã xảy ra sự cố.
Tính đến thời điểm hiện tại (năm 2006 ÷ 2016) sau 10 năm, công trình đạt
100% về độ lún cố kết ((Phụ lục 5, Bảng P5.1), kết quả này hoàn toàn phù hợp với
kết quả quan trắc lún tại hiện trƣờng Sc = 7,5 ÷ 42,2 m.
- Đối với công trình bến bãi container dịch vụ cảng: Các thông số và kết
quả tính toán lún đƣợc thể hiện bảng dƣới đây (Bảng 4.13).
135
Bảng 4.13. Kết quả tính lún bãi container Vinalines, Đình Vũ
1. KIỂU MẶT CẮT VÀ THÔNG SỐ TÍNH TOÁN
1.1. Mặt cắt trầm tích - địa chất công trình 1.2. Sơ đồ và thông số tính toán
DTN01-TT DTN01
TỔNG HỢP KẾT QUẢ TÍNH LÖN CỐ KẾT TRÊN CƠ SỞ THỰC TẾ
Uv ≤
10%
Uv ≥
90%
Hệ số
kinh
nghiệm
Độ lún
tức thời
Độ lún
tổng
cộng
D (cm) Từ Đến Từ Đến Sc (cm) (năm) (năm) m Stc
i (cm) Stc
c (cm)
14.8 0.0 8.5 31.74 8.5 14.8 25.14 56.88 ≤ 1.05 ≥ 114.5 1.4 22.75 79.63DTN01-TT
Độ lún cố kết trên cơ sở thực tế
Tổng độ
lún
Thời gian lún cố
kết
Độ lún cố kết - Áp dụng theo lý thuyết Độ lún cố kết - Áp dụng
theo tiêu chuẩn 22 TCN
262 - 2000ivz >
ipz
Lố khoan
Độ sâu (m)
KẾT QUẢ TÍNH LÖN CHO CÔNG TRÌNH GẶP SỰ CỐ - CÔNG TRÌNH NHÓM 2
BÃI CONTAINER VINALINES, ĐÌNH VŨ, QUẬN HẢI AN, THÀNH PHỐ HẢI PHÕNG
Cao lỗ khoan
Cao độ san lấp
Tổng tải trọng tác dụng lên bãi
L1 (m)
L2 (m)
+ 1.30
q (kG/cm2)
+ 5.40
0.70
Dung trọng cát san lấp nền bãi
Bề dày
Holocen ivz <
ipz
Độ sâu (m)
Sc1 (cm) Sc2 (cm)
Dung trọng vật liện mặt bãi
Tải trọng cát san lấp nền bãi
Tải trọng lớp bề mặt bãi
Chiều dày san lấp
Hệ số đầm chặt nền san lấp
Chiều dày thi công mặt bãi
Hệ số đầm chặt mặt nền H.T
qsl (kG/cm2)
qbm (kG/cm2)
1.75
1.95
0.525
0.176
0.90
0.90
Hsl (m)
Hm (m)
Km
Kn
ht (g/cm3)
ht (g/cm3)
0.98
Vật liệu khác
1 chiều
2 chiều
3.00
Chữ nhật
Hình thang
B = 2b = 100 m
Vật liệu san lấp
Sơ đồ tính toán
Tải trọng phân bố
Bề rộng tính toánB = 2b = 50 m
Cát
Kết quả tính toán cho tổng độ lún là Sc = 56,88 cm, theo tiêu chuẩn Stc
c =
79,63 cm. Sau 08 năm (từ năm 2008 ÷ 2016) cho Sc = 15,64 cm, Stc
c = 21,90 cm
(Phụ lục 5, Bảng P5.2). Trong khi đó, kết quả khảo sát tại hiện trƣờng sau 08 năm
đã xác định đƣợc độ lún Sht
c = 10,0 ÷ 25,0 cm, trung bình Sht.tb
c = 20,8 cm, nhƣ vậy,
Sc ≤ Sht.tb
c ≤ Stc
c. Điều đó có nghĩa là kết quả tính toán trên hoàn toàn phù hợp với
kết quả khảo sát thực tế công trình gặp sự cố hiện trƣờng.
136
4.3.2. Tƣơng quan giữa lún với các thành tạo trầm tích Holocen
4.3.2.1. Đánh giá kết quả tính toán lún
a. Theo kết quả tính lún cơ sở lý thuyết: Kêt quả tính toán lún theo cách tiếp
cận 1 thể hiện trên sơ đồ lún (Hình 4.8), vùng 3 đƣợc dự báo có độ lún lớn nhất so
với vùng 1, vùng 2. Độ lún nền đất có sự biến đổi nhanh theo chiều ngang và phức
tạp từ trong đất liền ra biển ven bờ, đƣợc thể hiện qua độ dày, thƣa của các đƣờng
đồng mức. Sự biến động lớn về độ lún nền đất giữa các kiểu mặt cắt trong các khu,
phụ vùng trong vùng chính là do sự xuất hiện các lớp đất yếu có cấp độ yếu khác
nhau, bề dày, phạm vi phân bố thay đổi lớn, đây đƣợc coi là nguyên nhân chủ yếu
gây ra các sự cố lún, lún lệch các công trình xây dựng.
b. Theo kết quả tính lún cho các công trình thực tế gặp sự cố: Kết quả tính
toán lún cho 02 nhóm công trình trên hoàn toàn phù hợp với kết quả khảo sát thực
tế hiện trƣờng. Qua đó, xác định đƣợc nguyên nhân gây ra sự cố lún, lún lệch các
công trình xây dựng, đƣợc thể hiện dƣới đây:
- Đặc điểm nền đất yếu trầm tích Holocen: Đó là do sự xuất hiện nhiều lớp
đất yếu đƣợc thành tạo bởi các tƣớng trầm tích khác nhau, thuộc loại đất có cấp độ
rất yếu, yếu và tƣơng đối yếu (A1, A2, A3) có bề dày, phạm vi phân bố thay đổi rất
mạnh trong các khu, phụ vùng, vùng với nhau, nhất là các lớp đất có cấp độ rất yếu,
yếu phủ trên mặt (đƣợc thể hiện rõ vùng 3, có sự chuyển tƣớng từ châu thổ sang
estuary, đất có cấp độ yếu sang rất yếu). Kết quả cho độ lún lớn và không đều giữa
các kiểu mặt cắt với nhau, đặc biệt thời gian cố kết của các lớp đất yếu của trầm tích
Holocen kéo dài từ hàng chục đến trăm năm, gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến độ
lún ổn định của công trình. Điều này đƣợc thể hiện rất rõ ở công trình bến bãi
container dịch vụ cảng (nhóm 2), khi thi công xong san lấp và kết cấu mặt bãi, tiến
hành đƣa vào sử dụng với tải trọng khai thác rất lớn (100 ÷1000 tấn) trên toàn phạm
vi bãi. Kết quả nền đất chƣa cố kết xong đã đƣợc chất thêm tải trọng, làm tăng độ cố
kết và độ lún của nền đất, đồng nghĩa với mặt nền bị hạ thấp, phá vỡ kết cấu mặt bãi
ở các mức độ khác nhau, gây ảnh hƣởng nghiêm trọng đến ổn định công trình, thiệt
hại lớn về kinh tế. Với kết quả đó, nguyên nhân chủ yếu gây ra các sự cố trên liên
quan trực tiếp đến nền đất yếu của trầm tích Holocen.
137
- Do tải trọng phân bô không đều: Đối với công trình nhà dân dụng và công
nghiệp (nhóm 1), do tải trọng động lên các vị trí cột trên móng khác nhau giữa cột
biên và cột liền kề (cột trong), kết quả cho độ lún và độ lệch vƣợt quá giới hạn cho
phép (TCVN 9362 – 2012) nhiều lần, dẫn đến sự cố lún, lún lệch công trình xây
dựng. Đối với công trình bến bãi container dịch vụ cảng (nhóm 2), do tải trọng tác
động lên các kiểu mặt cắt không giống nhau, đồng nghĩa độ lún giữa kiểu mặt cắt
trong các khu, vùng cũng khác nhau, điều này đƣợc thể hiện rất rõ qua kết quả tính
toán lún theo cách tiếp cận 2 và đƣợc dự báo lún theo kết quả tính toán lún cách tiếp
cận 1. Kết quả dẫn đến nền bãi bị hạ thấp ở những mức độ khác nhau, gây ra sự cố
lún và phá vỡ kết cấu nền bãi.
Trên cơ sở phân tích, đối sánh cả về định tính và định lƣợng, kết quả nghiên
cứu hoàn toàn phù hợp với thực tế, là minh chứng luận giải các sự cố lún, lún lệch
công trình xây dựng trên phƣơng diện nền móng dƣới tác động của tải trọng ngoài.
Kết quả này làm sáng tỏ độ lún của nền đất đƣợc tính toán trên cơ sở lý thuyết áp
dụng cho bài toán thực tế là tƣơng đối phù hợp với kết quả khảo sát hiện trƣờng,
đặc biệt, việc tính toán độ lún nền đất cho các kiểu mặt cắt đặc trƣng trong khu vực
nghiên cứu đƣợc thể hiện trên sơ đồ lún hoàn toàn phù hợp với thực tế.
4.3.2.2. Tương quan giữa lún với các thành tạo trầm tích Holocen
Từ kết quả nghiên cứu trên, việc áp dụng nghiên cứu tƣớng trầm tích
Holocen trong phân vùng nền đất, làm cơ sở cho việc tính lún là hoàn toàn phù hợp,
mang tính thực tiễn cao. Qua đó, thể hiện mối tƣơng quan giữa hiện tƣợng lún nền
đất dƣới tác dụng của tải trọng ngoài, đƣợc thể hiện ở các điểm chính sau:
- Tương quan giữa lún với bề dày trầm tích: Bề dày trầm tích Holocen cũng
nhƣ bề dày các lớp đất tƣơng ứng với các tƣớng trầm trích có sự biến đổi mạnh giữa
các kiểu mặt cắt trong các khu, phụ vùng, vùng với nhau. Sự biến đổi đó tƣơng đối
phù hợp với sự biến đổi về độ lún nền đất đƣợc thể hiện trên sơ đồ lún. Khi so sánh
độ lún nền đất cùng tuổi Q21-2
hoặc Q22-3
hoặc cùng lớp đất ở các kiểu mặt cắt khác
nhau, phân bố ở độ sâu tƣơng đƣơng nhau và chịu tác động cùng tải trọng, kết quả
cho bề dày càng lớn độ lún càng nhiều (Phụ lục 2, Bảng P2.1). Điều đó thể hiện mối
tƣơng quan rõ nét giữa độ lún và bề dày trầm tích.
138
- Tương quan giữa lún với các tướng trầm tích Holocen: Dƣới tác động tải
trọng ngoài, độ lún nền đất giảm dần theo chiều sâu, đƣợc thể hiện qua mối quan hệ
giữa tải trọng và độ lún S = f(P). Khi so sánh độ lún cùng loại đất, nhƣ:
+ Sét – sét: Tƣơng ứng với Bùn cửa sông estuary (meQ22-3
) – Bùn bãi triều
(amtfmQ22-3
) – Bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
) – Bùn estuary – vũng vịnh (mebQ21-
2) – Bùn đầm lầy ven biển (mbQ2
1-2).
+ Á sét – á sét: Tƣơng ứng với Bùn cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
) –
Bùn cát đầm lầy cửa sông (ambQ22-3
) – Bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
)
+ Cát – cát (hoặc á cát): Tƣơng ứng với Cát cồn cát cửa sông (amsbQ22-3
) –
Cát bãi triều (amtfsQ22-3
) – Cát sạn lạch triều (amtcQ22-3
, mtcQ21-2
).
Ở cùng độ sâu, độ lún các tƣớng trầm tích cũng khác nhau, đồng nghĩa với
các lớp đất thuộc các tƣớng khác nhau nhƣng có cùng thành phần độ hạt, môi
trƣờng thành tạo, kết quả độ lún cũng khác nhau (Phụ lục 2, 4; Bảng P2.1, PL4.1).
Điều đó thể hiện tƣơng quan giữa lún với các tƣớng trầm tích Holocen.
- Tương quan giữa lún với sự phân bố tướng trầm tích Holocen: Khi so sánh
độ lún giữa các kiểu mặt cắt với sự xuất hiện các tƣớng trầm tích có tuổi khác nhau,
cùng độ sâu, cho kết quả cũng khác nhau. Kết quả này đƣợc thể hiện rõ ở vùng phía
đông, đông bắc khu vực nghiên cứu (bán đảo Đình Vũ) mặc dù có bề dày trầm tích
Holocen nhỏ hơn nhƣng độ lún lớn hơn so với vùng phía đông, đông nam khu vực
nghiên cứu (sân bay Tiên Lãng dự kiến). Do ở vùng phía đông, đông bắc xuất hiện
tƣớng bùn cửa sông estuary (meQ22-3
) phủ trên bề mặt có bề dày lớn và đƣợc xếp
vào loại đất rất yếu (A1); đây là lớp đất đƣợc hình thành với tốc độ trầm tích nhanh,
chƣa ổn định, độ lún lớn, trong khi ở vùng phía đông, đông nam tồn tại các lớp đất
yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3).
Kết quả nghiên cứu trên đã luận giải đƣợc mối tƣơng quan giữa lún với trầm
tích Holocen, tìm ra đƣợc nguyên nhân gây ra sự các cố lún, lún lệch công trình xây
dựng là có liên quan trực tiếp đến nền đất yếu đƣợc thành tạo trầm tích Holocen khu
vực ven biển thành phố Hải Phòng. Kết quả tính lún đƣợc thể hiện trên sơ đồ lún
hoàn toàn phù hợp với thực tiễn, vì vậy, đây chính là sơ đồ dự báo lún khi xây dựng
công trình; khi kết hợp sơ đồ lún với sơ đồ phân vùng các kiểu mặt cắt thì đây chính
139
là sơ đồ phân vùng lún trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng;
khi kết hợp các sơ đồ lại với nhau (sơ đồ lún, sơ đồ phân vùng, sơ đồ đẳng dày,
đẳng sâu trầm tích Holocen) đây là cơ sở dữ liệu quan trong về mặt lý luận và thực
tiễn để đề ra các giải pháp phát triển bền vững cơ sở hạ tầng.
4.3.3. Lún cố kết theo thời gian và mực nƣớc biển dâng
Kết quả tính lún theo cách tiếp cận 1 (qi = qi+1) đã giải quyết đƣợc bài toán lý
thuyết nhằm dự báo lún khi xây dựng công trình. Trong thực tế quy hoạch xây dựng
cơ sở hạ tầng, đòi hỏi cao độ nền thiết kế phải nhƣ nhau (L = 4,0 ÷ 4,5 m), khi đó,
tải trọng tác dụng lên các kiểu mặt cắt cũng khác nhau (qi ≠ qi+1). Do đó, việc tính
toán lún cố kết nền đất với tải trọng khác nhau (cách tiếp cận 2), nhằm xác định độ
hạ thấp mặt nền khi xây dựng cơ sở hạ tầng nhất là trong bối cảnh biến đổi khí hậu
và mực nƣớc biển dâng đạt đƣợc mục đích đề ra.
4.3.3.1. Ảnh hưởng lún cố kết đến hạ thấp cao độ nền xây dựng cơ sở hạ tầng
Từ kết quả tính lún cố kết theo cách tiếp cận 2, để đạt đƣợc mục tiêu phát
triển thành phố đến năm 2025 tầm nhìn 2050, độ lún cố kết nền đất đƣợc tính toán
cho 02 thời điểm t = 34 năm (2016 ÷ 2050) và t = 84 năm (2016 ÷ 2100), kết quả
cho Bảng 4.11, 4.15, Hình 4.9, chi tiết Bảng PL2.1, Bảng PL3.1.
a. Đến năm 2050: Độ lún cố kết xác định đƣợc Sc(34) = 9,29 ÷ 82,34 cm,
trung bình Stb
c(34) = 29,71 cm . Cao độ mặt nền hạ thấp L(34) = 3,68 ÷ 4,41 cm, trung
bình Ltb
(34) = 4,20 cm. Kết quả trên đồng nghĩa với mặt nền quy hoạch sau 34 năm
lƣợng bù lún thêm ΔL34 = 9,29 ÷ 82,34 cm, trung bình ΔLtb
34 = 29,71 cm.
b. Đến năm 2100: Độ lún cố kết xác định đƣợc Sc(34) = 13,39 ÷ 97,03 cm,
trung bình Stb
c(34) = 43,56 cm . Cao độ mặt nền hạ thấp L34 = 5,53 ÷ 4,37 cm, Ltb
34
= 4,06 cm. Kết quả trên đồng nghĩa với mặt nền quy hoạch sau 84 năm lƣợng bù lún
thêm ΔL84 = 13,39 ÷ 97,03 cm, trung bình ΔLtb
(84) = 43,56 cm.
4.3.3.2. Ảnh hưởng lún cố kết đến hạ thấp cao độ nền, xét đến kịch bản biến đổi
khí hậu và mực nước biển dâng
a. Kịch bản tính toán: Chọn kịch bản nồng độ khí nhà kính trung bình cao
RCP6.0 (Representative Concentration Pathways) của Bộ Tài nguyên và Môi
trƣờng công bố năm 2016 (Bảng 4.14, 4.15).
140
b. Cao độ mực nước tính toán: Mực nƣớc dâng cao nhất hàng năm (+) 4,21
m hải đồ, tƣơng ứng (+) 2,35 m lục địa (Cao độ lớn nhất đo đƣợc ngày 22/10/1985,
Trung tâm khí tƣợng thủy văn Quốc gia Hòn Dấu). Mực nƣớc dâng cao nhất trong
bão (+) 4,90 m lục địa (Kịch bản Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng). Khi xét mực nƣớc
dâng cao nhất trong bão trong bối cảnh mực nƣớc biển dâng do biến đổi khí hậu,
theo kịch 1 là (+) 5,11 m, kịch bản 2 là (+) 5,44 m.
Bảng 4.14. Kịch bản nƣớc biển dâng
STT Kịch bản theo Bộ Tài nguyên và Môi
trƣờng năm 2016
Mực nƣớc
dâng cao nhất
hàng năm
Mực nƣớc
dâng cao nhất
trong bão
L1 (m) L2 (m)
1
Kịch bản 1: RCP6.0 Kịch bản nồng độ khí nhà
kính trung bình cao. Đến năm 2050 mực nƣớc
biển dâng 21 cm + 2.35
+ 5,11
2
Kịch bản 2: RCP6.0 Kịch bản nồng độ khí nhà
kính trung bình cao. Đến năm 2100 mực nƣớc
biển dâng 54 cm
+ 5,44
c. Kết quả tính toán kịch bản nước biển dâng xét đến lún cố kết nền đất
Từ kết quả tính toán cho thấy nguy cơ gây ngập lụt, phá hủy cơ sở hạ tầng
khu vực ven biển thành phố Hải Phòng là rất lớn (Bảng 4.15).
- Đến năm 2050: Lƣợng bù lún cho mặt nền quy hoạch do lún cố kết và xét
đến mục nƣớc biển dâng là L34 = 0,30 ÷ 1,03 m, trung bình L34 = 0,53 m. Trong
khi mực nƣớc dâng lớn nhất do bão có xét đến mực nƣớc biển dâng do biến đổi khí
hậu cao gần bằng cao độ đỉnh đê biển Hải Phòng hiện nay là (+) 5,0 ÷ (+) 5,5 m, do
đó, chiều dày bù lún lớn nhất là 1,03 m, ứng với cao độ (+) 6,53 m.
- Đến năm 2100: Lƣợng bù lún cho mặt nền quy hoạch do lún cố kết và xét
đến mục nƣớc biển dâng là L84 = 0,67 ÷ 1,50 m, trung bình L84 = 0,97 m. Hệ
thống đê biển chiều dày bù lún lớn nhất là 1,50 m, ứng với cao độ (+) 7,00 m.
Kết quả trên, có ý nghĩa quan trọng cả về mặt lý luận và thực tiễn, làm căn
cứ khoa học nghiên cứu lập quy hoạch, đƣa ra dự báo và đề các giải pháp phòng
chống thiên tai, phát triển bền vững cơ sở hạ tầng khu vực ven biển thành phố Hải
Phòng đến năm 2025 tầm nhìn đến 2050.
141
Bảng 4.15. Kết quả tính lún cố kết theo thời gian và mực nƣớc biển dâng
Vùng Giá trị
Bề dày
trầm
tích
Tổng
độ lún
cố kết
Kịch bản 1 (RCP6.0): Đến năm 2050, nƣớc biển dâng
21cm. Sau 34 năm (2016 ÷ 2050)
Kịch bản 2 (RCP6.0): Đến năm 2100, nƣớc biển dâng
54cm. Sau 84 năm (2016 ÷ 2100)
Độ cố
kết sau
34 năm
Độ lún
cố kết
sau 34
năm
Cao độ
mặt
nền
sau 34
năm
Chiều
dày bù
thêm
do lún
cố kết
và
NBD
sau 34
năm
Độ chênh cao độ
giữa mực nƣớc cực
trị với cao độ mặt
nền sau 34 năm Độ cố
kết sau
84 năm
Độ lún
cố kết
sau 84
năm
Cao độ
mặt
nền
sau 84
năm
Chiều
dày bù
thêm
do lún
cố kết
và
NBD
sau 34
năm
Độ chênh cao độ
giữa mực nƣớc cực
trị với cao độ mặt
nền sau 84 năm
NBD cao
nhất đã
xảy ra
(+2,35m)
NDDB
cao nhất
có thể
xảy ra
(+5,11m)
NBD cao
nhất đã
xảy ra
(+2,35m)
NDDB
cao nhất
có thể
xảy ra
(+5,44m)
D (cm) Sc (cm) Uv34 (%) Sc
34 (cm) L34 (m) ∆Lo
34
(m) ∆L1
34 (m) ∆L234 (m) Uv
84 (%) Sc84 (cm) L84 (m)
∆Lo84
(m) ∆L1
84 (m) ∆L284 (m)
Vùng 2
Từ 14.7 14.80 28.50 9.29 +3.68 0.30 1.12 -1.43 44.70 14.33 +3.54 0.68 0.65 -1.90
Đến 38.4 128.25 93.80 82.34 +4.41 1.03 1.85 -0.70 100.00 96.30 +4.36 1.50 1.47 -1.08
TB 22.8 61.59 55.49 31.74 +4.18 0.53 1.62 -0.93 76.97 46.67 +4.03 1.01 1.14 -1.41
Vùng 3
Từ 12.2 13.39 64.90 9.63 +4.19 0.31 1.63 -0.92 100.00 13.39 +4.07 0.67 1.18 -1.37
Đến 16.8 42.58 98.80 31.28 +4.40 0.52 1.84 -0.71 100.00 42.58 +4.37 0.97 1.48 -1.07
TB 13.7 27.61 78.49 20.30 +4.30 0.41 1.74 -0.81 100.00 27.61 +4.22 0.82 1.33 -1.22
Vùng 4
Từ 13.0 20.98 32.10 13.00 +4.14 0.34 1.58 -0.97 50.30 18.80 +3.96 0.73 1.07 -1.48
Đến 28.9 86.41 64.40 36.33 +4.37 0.57 1.81 -0.74 89.60 54.31 +4.31 1.08 1.42 -1.13
TB 19.2 60.26 47.19 27.11 +4.23 0.48 1.67 -0.88 70.51 40.51 +4.10 0.95 1.21 -1.34
142
4.4. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN CƠ SỞ HẠ TẦNG TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU TRẦM TÍCH HOLOCEN
Giới hạn trong đề tài nghiên cứu, chỉ đề xuất các giải pháp trên cơ sở thực
tiễn và theo tiêu chuẩn Việt Nam đã và đang đƣợc áp dụng phổ biến trên địa bàn
thành phố Hải Phòng, nhằm nâng cao công tác cải tạo nền đất yếu góp phần phát
triển bền vững cơ sở hạ tầng.
4.4.1. Một số giải pháp chung xử lý nền đất yếu phổ biến hiện nay
Hiện nay, trên địa bàn thành phố Hải Phòng nói chung, khu vực nghiên cứu
nói riêng đang tồn tại nhiều giải pháp xử lý nền đất yếu đƣợc sử dụng khi xây dựng
công trình, tùy theo tải trọng công trình có giải pháp khác nhau. Tuy nhiên, có 03
giải pháp chính chủ yếu đƣợc áp dụng trong xây dựng cơ sở hạ tầng, nhƣ sau:
4. Phương pháp xử lý nền bằng đệm cát và đầm chặt
Mục đích: Đây là phƣơng pháp phổ biến hiện nay, thi công đơn giản. Lớp
đệm cát đƣợc thay thế hoặc nằm phủ trực tiếp trên lớp đất yếu dƣới đáy móng, đóng
vai trò nhƣ một lớp chịu tải, tiếp nhận tải trọng công trình và truyền tải trọng cho
các lớp đất yếu bên dƣới. Giảm đƣợc độ lún công trình vì có sự phân bố lại ứng suất
do tải trọng ngoài gây ra trong nền đất dƣới tầng đệm cát; tăng nhanh quá trình cố
kết của đất, sức chịu tải và thời gian ổn định về lún cho công trình.
Cách tiến hành: Tùy theo cao độ nền thiết kế, có thể bóc bỏ một phần lớp
ddaatss nằm nhô cao hoặc nằm trực tiếp trên lớp đất yếu và thay vào đó bằng cát.
Tiến hành đầm chặt lớp đệm theo tiêu chuẩn TCVN 4447: 2012 (Công tác đất – thi
công và nghiệm thu).
Phạm vi áp dụng: Phù hợp với những công trình sử dụng giải pháp móng
nông, tải trọng nhỏ đến tƣơng đối nhỏ (P = 0,50 ÷ 1,50 kG/cm2), đất yếu bão hòa
nƣớc. Hạn chế sử dụng biện pháp này khi nền đất có mực nƣớc ngầm cao, nƣớc có
áp vì sẽ tốn kém về việc hạ mực nƣớc ngầm và đệm cát sẽ kém ổn định.
b. Phương pháp sử dụng cọc tre truyền thống
Mục đích: Đây là phƣơng pháp truyền thống và đƣợc sử dụng phổ biến hiện
nay, nhằm nâng cao công tác cải tạo nền đất yếu, giảm lún cục bộ của nền đất dƣới
tác dụng của tải trọng công trình.
143
Cách tiến hành: Thi công bằng búa đóng thủ công, với số lƣợng 25 cọc/m2,
chiều dài cọc 3,0 ÷ 6,0 m. Cọc đóng từ vòng ngoài vào trong, từ xa vào gần tim
móng; cọc đóng xuống phải thẳng, không gẫy, dập, cong; sau đó, phủ lên đầu cọc 1
lớp cát (hạt trung, thô) dày khoảng 10 cm rồi tiến hành thi công phần tiếp theo.
Phạm vi áp dụng: Công trình có tải trọng nhỏ, trong nền đất sét có nƣớc và
không đóng cọc tre trong đất loại cát, á cát vì đất cát không giữ đƣợc nƣớc.
c. Phương pháp sử dụng bấc thấm (PVD) kết hợp gia tải trước
Mục đích: Làm tăng nhanh quá trình thoát nƣớc lỗ rỗng theo chiều thẳng
đứng, giảm độ rỗng, độ ẩm và tăng dung trọng của đất. Kết quả làm tăng nhanh quá
trình cố kết của nền đất yếu, sức chịu tải và làm cho nền đất đạt độ lún quy định
trong thời gian cho phép.
Cách tiến hành: Thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 9355: 2012. Bấc thấm
đƣợc cắm đến hết chiều sâu hoạt động lún hoặc đến hết chiều dày Holocen, bố trí
cắm theo mạng lƣới ô vuông (Kích thƣớc cạnh 1,3 ÷ 2,2 m). Trong trƣờng hợp cần
tăng nhanh tốc độ cố kết của đất, thƣờng kết hợp đồng thời với gia tải tạm thời.
Phạm vi ứng dụng: Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng trong tầng đất yếu với bề
dày lớn, thƣờng dùng trong các công trình bến bãi, đƣờng.
d. Phương pháp quan trắc lún
Mục đích: Nhằm xác định độ lún của các công trình, qua đó đánh giá khả
năng ổn định của nền móng công trình trong quá trình xây dựng. Kết quả quan trắc
giúp tìm ra nguyên nhân gây lún, đánh giá mức độ nguy hiểm có thể xảy ra, từ đó
đƣa ra các giải pháp để khắc phục sự cố đảm bảo chất lƣợng công trình.
Cách tiến hành: Sử dụng phƣơng pháp đo cao hình học đƣợc quy định trong
tiêu chuẩn TCXD 271: 2002 và tiêu chuẩn TCVN 9355: 2012.
Phạm vi sử dụng: Sử dụng cho tất cả các loại hình xây dựng công trình.
4.4.2. Một số giải pháp công trình cụ thể
Việc đề ra các giải pháp cụ thể dựa trên các cơ sở nhƣ sau:
- Mục đích quy hoạch sử dụng, quản lý nguồn tài nguyên đất thành phố Hải
Phòng đến năm 2025 tầm nhìn đến năm 2050.
- Các phƣơng pháp xử lý nền đất yếu đƣợc áp dụng phổ biến trong xây dựng
144
cơ sở hạ tầng trên địa bàn thành phố Hải Phòng và theo tiêu chuẩn Việt Nam.
- Kết quả dự báo lún khi xây dựng công trình đƣợc thể hiện trên sơ đồ lún
theo 02 hƣớng tiếp cận vừa phục vụ xây dựng cơ sở hạ tầng vừa lồng ghép với ứng
phó biển đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng.
- Đặc điểm nền đất các kiểu mặt cắt các khu, phụ vùng, vùng trong khu vực
nghiên cứu.
- Tải trọng công trình, loại hình xây dựng công trình và chia tải trọng thành
các cấp khác nhau: Tải trọng rất nhỏ (q ≤ 0,50 kG/cm2), nhỏ (0,50 < q ≤ 1,00 kG/cm
2)
và tƣơng đối nhỏ (1,00 < q ≤ 1,50 kG/cm2).
Trên cơ sở đó, các giải pháp đƣợc thể hiện Bảng 4.16.
145
Bảng 4.16. Giải pháp nâng cao xử lý nền đất yếu khu vực nghiên cứu
Vùng Khu
/kiểu
Đặc trƣng kiểu mặt cắt Giải pháp xử lý nền đất yếu
Tải trọng
q (kG/cm2)
Công trình nhóm 1
Nhà dân dụng và công nghiệp
Công trình nhóm 2
Bến bãi container dịch vụ cảng
Vùng 1
1.1.1
1.1.2
1.1.3
1.2.1
1.2.6
- Cao độ bề mặt: (-) 1,05 ÷
(+) 3,10 m
- Các lớp đất: Chủ yếu đất
loại sét, á sét (A1 – A3)
- Bề dày: 14,7 ÷ 30,6 m
- Dự báo lún: Có độ lún lớn
và thay đổi rất mạnh.
q ≤ 0,5
- Gia cố nền bằng cọc tre chiều dài L =
3,0 m, Φ65 ÷ Φ75, mật độ 18 ÷ 25
cọc/m2.
- Cọc tre nằm dƣới mực xuất hiện đáy
móng.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ lớn tạo bề mặt bằng phẳng.
- Sử dụng vải địa kỹ thuật lót đáy trƣớc
khi san lấp.
- Vật liệu san lấp đƣợc đầm chặt K =
0.95
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
0,5 < q ≤ 1,0 - Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ L ≥ 1,50 m
- Gia cố nền bằng đệm cát hạt trung, hạt
thô với chiều dày h 3,0 m; hệ số chặt
K = 0,95 ÷ 0,98.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải
trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng đứng).
- Chiều dài bấc thấm hết chiều dày
Holocen.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
1,0 < q ≤ 1,5
1.2.2
1.2.3
1.2.4
1.2.5
- Cao độ bề mặt: (-) 3,34 ÷
(+) 2,10 m
- Các lớp đất: Bao gồm các
lớp đất loại cát, á sét, sét nằm
đan xen nhau (A2 – A3).
- Bề dày trầm tích Holocen
16,3 ÷ 38,4 m
- Dự báo lún: Có độ lún lớn
q ≤ 0,5
- Bóc bỏ một phần lớp đất yếu trên mặt
có cao độ L ≥ 1,50 m.
- Gia cố nền bằng đệm cát hạt trung, hạt
thô với chiều dày h 3,0 m; hệ số chặt
K = 0,95 ÷ 0,98.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ lớn tạo bề mặt bằng phẳng.
- Sử dụng vải địa kỹ thuật lót đáy trƣớc
khi san lấp.
- Vật liệu san lấp đầm chặt K = 0.95
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
146
nhất trong vùng và thay đổi
mạnh. 0,5 < q ≤ 1,0 - Sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải
trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng đứng)
- Chiều dài bấc thấm hết chiều dày
Holocen.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
1,0 < q ≤ 1,5
Vùng 2
2.1.1
- Cao độ bề mặt: (+) 2,06 ÷
(+) 3,20 m.
- Các lớp đất: Đất loại á sét,
sét (A2 – A3).
- Bề dày: 12,8 ÷ 14,0 m.
- Dự báo lún: Có độ lún nhỏ
nhƣng lớn nhất trong vùng
q ≤ 0,5
- Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ L ≥ 1,50 m.
- Gia cố nền bằng cọc tre chiều dài L =
3,0 m, Φ65 ÷ Φ75, mật độ 18 ÷ 25
cọc/m2.
- Cọc tre nằm dƣới mực xuất hiện đáy
móng.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ lớn tạo bề mặt bằng phẳng.
- Sử dụng vải địa kỹ thuật lót đáy trƣớc
khi san lấp.
- Vật liệu san lấp đầm chặt K = 0.95
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
0,5 < q ≤ 1,0
- Bóc bỏ một phần lớp đất yếu trên mặt
có cao độ L ≥ 1,50 m.
- Gia cố nền bằng đệm cát hạt trung, hạt
thô với chiều dày h 3,0 m; hệ số chặt
K = 0,95 ÷ 0,98.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải
trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng đứng)
- Chiều dài bấc thấm hết chiều dày
Holocen
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
1,0 < q ≤ 1,5
2.2.1
2.2.2
- Cao độ bề mặt: mặt (+) 0,30
÷ (+) 1,95 m
- Các lớp đất: Bao gồm đất
loại cát, á cát (A2 – A3)
- Bề dày: 12,2 ÷ 14,7 m.
q ≤ 0,5 - Gia cố nền bằng đệm cát hạt trung, hạt
thô với chiều dày h 3,0 m; hệ số chặt
K = 0,95 ÷ 0,98.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Gia tải trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng
đứng)
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún. 0,5 < q ≤ 1,0
147
- Dự báo lún: Đây là các khu
có độ lún rất nhỏ nhất trong
khu vực nghiên cứu. 1,0 < q ≤ 1,5
Vùng 3
3.1.1
3.2.2
- Cao độ bề mặt: (-) 1,80 ÷
(+) 1,30 m.
- Các lớp đất: Đất loại sét, á
sét, một vài nơi bề mặt phủ
bới lớp cát có bề dày rất
mỏng (A1 – A3)
- Bề dày: 13,0 ÷ 27,0 m.
- Dự báo lún: Có độ lún
tƣơng đối lớn trong vùng và
có sự chênh lệch độ lún tƣơng
đối lớn
q ≤ 0,5
- Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ L ≥ 1,50 m.
- Gia cố nền bằng cọc tre chiều dài L =
3,0 m, Φ65 ÷ Φ75, mật độ 18 ÷ 25
cọc/m2.
- Cọc tre nằm dƣới mực xuất hiện đáy
móng
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Bóc bỏ một phần đất yếu trên mặt có
cao độ lớn tạo bề mặt bằng phẳng.
- Sử dụng vải địa kỹ thuật lót đáy trƣớc
khi san lấp.
- Vật liệu san lấp đƣợc đầm chặt K =
0.95
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
0,5 < q ≤ 1,0 - Gia cố nền bằng đệm cát hạt trung, hạt
thô với chiều dày h 3,0 m; hệ số chặt
K = 0,95 ÷ 0,98.
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải
trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng đứng)
- Chiều dài bấc thấm hết chiều dày
Holocen
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
1,0 < q ≤ 1,5
3.1.2
3.1.3
3.2.1
- Cao độ bề mặt: 0,00 ÷ (+)
2,90 m.
- Các lớp đất: Bao gồm các
lớp đất loại sét, á sét. Lớp đất
phủ trên bề mặt có bề dày rất
lớn đất rất yếu (A1)
- Bề dày: 16,0 ÷ 23,0 m.
- Dự báo lún: Có độ lún thay
đổi rất mạnh và lớn nhất
trong khu vực nghiên cứu.
q ≤ 0,5 - Gia cố nền bằng đệm cát hạt trung, hạt
thô với chiều dày h 3,0 m; hệ số chặt
K = 0,95 ÷ 0,98.
- Sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải
trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng đứng)
- Chiều dài bấc thấm hết chiều dày
Holocen
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố.
- Sử dụng bấc thấm kết hợp với gia tải
trƣớc (thoát nƣớc 1 chiều thẳng đứng).
- Chiều dài bấc thấm hết chiều dày
Holocen
- Thí nghiệm hiện trƣờng kiểm tra
cƣờng độ nền sau khi đã gia cố và kết
hợp quan trắc lún.
0,5 < q ≤ 1,0
1,0 < q ≤ 1,5
148
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN
1. Trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải Phòng bao gồm 14
tƣớng trầm tích, trong đó 04 tƣớng trầm tích thuộc Holocen sớm – giữa (Q21-2
) và
10 tƣớng trầm tích thuộc Holocen giữa – muộn (Q22-3
), đó là: (1) Tƣớng cát sạn bãi
triều (mtfQ21-2
), (2) Tƣớng cát lẫn sạn lạch triều (mtcQ21-2
), (3) tƣớng bùn đầm lầy
ven biển (mbQ21-2
), (4) Tƣớng bùn estuary – vũng vịnh (mebQ21-2
), (5) Tƣớng bùn
chân châu thổ (ampdQ22-3
), (6) Tƣớng bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
), (7) Tƣớng
cát bãi triều (amtfsQ22-3
), (8) Tƣớng cát bùn bãi triều (amtfsmQ22-3
), (9) Tƣớng bùn
bãi triều (amtfmQ22-3
), (10) tƣớng cát sạn lạch triều (amtcQ22-3
), (11) Tƣớng cát cồn
cát cửa sông (amsbQ22-3
), (12) Tƣớng bùn cửa sông estuary (meQ22-3
), (13) Tƣớng bùn
cát đầm lầy cửa sông (amsbQ22-3
), (14) Tƣớng bùn cát đồng bằng châu thổ (amdpQ22-3
).
Các tƣớng trầm tích trên đƣợc phân loại theo các cấp độ đất khác nhau:
- Tƣớng bùn cửa sông estuary thuộc loại đất rất yếu (A1)
- Tƣớng bùn bãi triều thuộc loại đất rất yếu, yếu (A1 - A2)
- Các tƣớng bùn chân châu thổ, bùn cát tiền châu thổ, bùn cát đầm lầy cửa
sông, bùn cát đồng bằng châu thổ thuộc loại đất yếu (A2).
- Các tƣớng cát bãi triều, cát bùn bãi triều, cát sạn lạch triều, cát cồn cát cửa
sông (amsbQ22-3
) thuộc loại đất yếu đến tƣơng đối yếu (A2 – A3).
- Các tƣớng cát sạn bãi triều, cát lẫn sạn lạch triều (mtcQ21-2
), bùn đầm lầy ven
biển (mbQ21-2
), bùn estuary – vũng vịnh (mebQ21-2
) thuộc đất tƣơng đối yếu (A3).
2. Quy luật phân bố trầm tích Holocen khu vực ven biển thành phố Hải
Phòng thể hiện mối liên quan chặt chẽ với dao động mực nƣớc biển trong Holocen.
Các tƣớng trầm tích cát sạn bãi triều, cát lẫn sạn lạch triều, tƣớng bùn đầm lầy ven
biển và bùn estuary – vũng vịnh hình thành trong giai đoạn biển tiến Flandrian
(Holocen sớm – giữa). Các tƣớng bùn chân châu thổ, bùn cát tiền châu thổ, cát cồn
cát cửa sông và bùn cát đồng bằng châu thổ hình thành trong giai đoạn biển thoái
Holocen giữa – muộn. Các tƣớng trầm tích cát, cát bùn, bùn bãi triều, cát sạn lạch
triều, bùn cát đầm lầy cửa sông và bùn cửa sông hình phễu hình thành trong pha
biển dâng hiện đại.
149
3. Xây dựng tổ hợp các tham số định lƣợng về trầm tích Holocen và địa chất
công trình, trong đó: (1) Đất yếu của các thành tạo trầm tích Holocen đƣợc phân
loại thành 3 cấp độ: Rất yếu (A1), yếu (A2) và tƣơng đối yếu (A3). (2) Trong cùng
một loại đất, nhƣ đất loại sét – sét, á sét – á sét, cát – cát, á cát – á cát, các tƣớng
trầm tích có tuổi trẻ hơn thì yếu hơn so với các tƣớng trấm tích có tuổi cổ hơn về
khả năng đáp ứng cƣờng độ chịu tải nền đất và có xu hƣớng tốt dần theo chiều sâu.
(3) Trong cùng một giai đoạn thành tạo trầm tích Holocen, các tƣớng trầm tích có
hàm lƣợng, kích thƣớc hạt cát càng tăng chuyển dần từ đất loại sét → á sét → á cát
→ cát, thì cƣờng độ chịu tải của đất có xu hƣớng tốt dần lên, tƣơng ứng với với
mức độ tăng dần về cƣờng độ chịu tải của đất loại sét → á sét → á cát → cát. (4)
Trong cùng một lớp đất có nhiều hơn một tƣớng trầm tích Holocen là hoàn toàn phù
hợp với thực tiễn và là một trong những yếu tố quan trọng nhằm luận giải các sự cố
lún, lún lệch các công trình xây dựng trên nền đất yếu sử dụng giải pháp móng nông
với tải trọng phân bố đều.
4. Khu vực ven biển thành phố Hải Phòng đƣợc phân chia thành 03 vùng
trầm tích Holocen, 07 phụ vùng và 18 khu, tƣơng ứng với 18 kiểu mặt cắt trầm tích
- địa chất công trình đặc trƣng. Hiện tƣợng lún và lún lệch gây ảnh hƣởng nghiêm
trọng đến ổn định các công trình xây dựng, xảy ra mạnh nhất ở vùng estuary (vùng
3) là nơi chuyển tiếp từ châu thổ sang estuary, liên quan đến các tƣớng bùn đầm lầy
ven biển (mbQ21-2
), bùn estuary - vũng vịnh (mebQ21-2
), bùn chân châu thổ
(ampdQ22-3
), bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
) và bùn cửa sông estuary (meQ22-3
);
tiếp đến là vùng châu thổ (vùng 1), liên quan đến phức hệ tƣớng bùn estuary - vũng
vịnh (mebQ21-2
), bùn chân châu thổ (ampdQ22-3
), bùn cát tiền châu thổ (amdfQ22-3
)
và bùn bãi triều (amtfmQ22-3
); cuối cùng là vùng châu thổ nhô cao (vùng 2) liên
quan đến phức hệ tƣớng bùn estuary - vũng vịnh (mebQ21-2
), bùn chân châu thổ, bùn
cát tiền châu thổ và bùn cát đồng bằng châu thổ.
5. Khu vực ven biển Hải phòng đƣợc tính lún theo hai hƣớng tiếp cận, vừa
phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng (cách tiếp cận 1) vừa phục vụ phát triển cơ sở hạ
tầng lồng ghép với biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng (cách tiếp cận 2). Đối
với cách tiếp cận 1, về tổng thể tổng độ lún trung bình ở vùng 1 lớn hơn vùng 2 và
nhỏ hơn vùng 3 (vùng 1: 49,91 cm; vùng 2: 30,00 cm; vùng 3: 51,64 cm); kết quả
150
này có ý nghĩa thực tiễn cao, minh chứng luận giải nguyên nhân xảy ra các sự cố
lún, lún lệch công trình xây dựng trên phƣơng diện nền móng dƣới tác động của tải
trọng ngoài và cảnh báo lún về khía cạnh nền đất yếu trong tƣơng lai gần. Đối với
cách tiếp cận 2, tổng độ lún trung bình ở vùng 1 và vùng 3 gần tƣơng đƣơng nhau
và lớn hơn gấp 2 lần so với vùng 2 (vùng 1: 61,59 cm; vùng 2: 27,61 cm; vùng 3:
60,26 cm); kết quả tính lún cố kết theo thời gian xét đến kịch bản biến đổi khí hậu
và mực nƣớc biển dâng, lƣợng bù lún cho mặt nền quy hoạch là 0,53 m (từ năm
2016 ÷ 2050) và 0,97 m (từ năm 2016 ÷ 2100). Kết quả này có ý nghĩa quan trọng
cả về mặt lý luận và thực tiễn trong nghiên cứu lập quy hoạch xây dựng, đặc biệt là
khu vực khai hoang lấn biển nhằm phát triển bền vững cơ sở hạ tầng khu vực ven
biển thành phố Hải Phòng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng.
6. Đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao công tác cải tạo nền đất yếu trên cơ
sở thực tiễn và tiêu chuẩn Việt Nam, phù hợp cho từng kiểu mặt cắt trầm tích – địa
chất công trình đặc trƣng, phục vụ phát triển bền vững cơ sở hạ tầng là hoàn toàn
hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế cũng nhƣ công tác nghiên cứu lập quy hoạch
quản lý tài nguyên đất thành phố Hải Phòng đến năm 2025 tầm nhìn đến năm 2050
trong bối cảnh biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng.
KIẾN NGHỊ
1. Trên cơ sở phân vùng các kiểu mặt cắt đặc trƣng, trong giai đoạn tiếp theo
cần tiếp tục nghiên cứu xây dựng các giải pháp công trình tối ƣu nhất, nhằm xử lý
nền đất yếu hình thành bởi các trầm tích Holocen khu vực ven biển Hải Phòng, đặc
biệt vùng 3 và vùng 2.
2. Trong công tác nghiên cứu lập quy hoạch quản lý tài nguyên đất và xây
dựng phát triển bền vững cơ sở hạ tầng vùng ven biển cần đặc biệt quan tâm đến
vấn đề hạ thấp cao độ nền do ảnh hƣởng lún cố kết theo thời gian của các trầm tích
Holocen trong điều kiện biến đổi khí hậu và mực nƣớc biển dâng.
3. Đối với từng công trình bến bãi container dịch vụ cảng cụ thể, cần có các
nghiên cứu chi tiết về tải trọng động, nhằm xác định độ lún do tải trọng động gây ra
và kết hợp với kết quả tính toán lún thể hiện trong luận án đề ra các giải pháp bù lún
phù hợp với thực tế.
151
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN
1. Vũ Văn Lợi (2012), “Đặc điểm các lớp đất yếu khu vực ven biển huyện Tiên
Lãng thành phố Hải Phòng”. Tạp chí Địa kỹ thuật, số 3 – 2012, tr 35 – 41.
2. Nguyên Văn Bình, Vũ Văn Lợi (2012), “Nghiên cứu các thành tạo đất yếu và
mối liên quan đến hiện tƣợng lún mặt đất tại huyện Mỹ Đức, thành phố Hà
Nội”. Tạp chí Địa kỹ thuật, số 3 – 2012, tr 57 – 67.
3. Vũ Văn Lợi (2016), “Đặc điểm tƣớng trầm tích và địa chất công trình các thành
tạo Holocen khu vực ven biển huyện Tiên Lãng, thành phố Hải Phòng”. Tạp chí
các khoa học về trái đất, 38 (1) - 3 – 2016, tr 108 – 117.
4. Vũ Văn Lợi, Doãn Đình Lâm (2016). “Đặc điểm tƣớng trầm tích và địa chất
công trình các thành tạo Holocen vùng ven biển quận Hải An, thành phố Hải
Phòng”. Tạp chí địa chất, loạt A, số 360, 10/2016, tr 108 – 120.
5. Vũ Văn Lợi, Phạm Nguyễn Hà Vũ, Phạm Văn Quân (2016) “Kết quả áp dụng
phƣơng pháp địa chấn nông phân giải cao trong công tác khảo sát địa chất xây
dựng tuyến ống cấp nƣớc ra đảo Hòn Dấu (Hải Phòng)”. Tạp chí khoa học Đại
học Quốc gia Hà Nội: Các Khoa học Trái đất và Môi trường, tập 32, số 2S
(2016), tr 258 – 266.
152
TÀI LIỆU KHAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Lê Đức An (1996). Về dao động mực nước biển ở thềm lục địa ven bờ Việt nam
trong Holocen. Tạp chí Các khoa học về Trái đất. 18/4, tr 365 – 367.
2. Nguyễn Ngọc Anh (2015). Đặc điểm và tiến hóa thạch động lực các thành tạo
trầm tích tầng mặt vùng biển nông ven bờ Hải Phòng - Quảng Ninh. Luận án
tiến sỹ Địa chất.
3. Nguyễn Biểu và nnk (1999). Cấu trúc địa chất vùng biển Hải phòng – Quảng
Ninh. Tuyển tập báo cáo khoa học công nghệ biển toàn quốc lần thứ IV, tập II.
tr 755 – 766
4. Nguyễn Văn Bình, Vũ Văn Lợi (2012). Nghiên cứu các thành tạo đất yếu và
mối liên quan đến hiện tượng lún mặt đất tại huyện Mỹ Đức, thành phố Hà Nội.
Tạp chí Địa kỹ thuật, số 3/2012, tr 57 – 67.
5. Nguyễn Địch Dỹ (1979). Bản đồ Địa chất kỷ Đệ tứ phần Bắc lãnh thổ Việt
Nam. Viện Địa chất, trung tâm khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia.
6. Nguyễn Địch Dỹ (1979). Ranh giới giữa Pleistocen và Holocen. Những phát
hiện mới về khảo cổ học năm 1979, Hà Nội.
7. Nguyễn Đức Đại và nnk (1996): Báo cáo điều tra địa chất đô thị thành phố
Hải Phòng. Lƣu trữ tại Trung tâm thông tin tƣ liệu địa chất.
8. Nguyễn Văn Điệp và nnk (1990). Nghiên cứu các quá trình thủy thạch động
lực vùng bờ biển mở và cửa sông ven biển. Báo cáo tổng kết đề tài 48B.02.01.
9. Đội liên hợp Việt – Trung (1965). Báo cáo tổng hợp điều tra vịnh Bắc bộ. Lƣu
trữ tại Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển, Hải Phòng.
10. Vƣơng Hách (2009). Sổ tay xử lý sự cố công trình xây dựng. NXB Xây dựng
Hà Nội.
11. Đặng Hoài, Hoàng Thị Chiến và nnk., 2011. Lắng đọng trầm tích trên bãi
triều Bàng La và Ngọc Hải, Hải Phòng. Tạp chí Khoa học và Công nghệ biển
T11 (2011). Số 1. Tr 1 – 13.
12. Đặng Nhơn Hoài, Trần Đức Thạnh và nnk., 2013. Một số đặc trưng môi
trường trầm tích tại 7 lỗ khoan bãi triều miền Bắc Việt Nam. Tuyển tập báo cáo
153
khoa học Hội nghị Địa chất biển Toàn quốc lần thứ hai. ISBN 978-604-913-
134-9. Trang 475-488.
13. Hồ Đắc Hoài và nnk (1990). Địa chất thềm lục địa Việt nam và các vùng lân
cận. Báo cáo tổng kết đề tài 48B. 03.01.
14. Nguyễn Chu Hồi và nnk (1990). Nghiên cứu sử dụng và cải tạo vùng bãi triều
cửa sông và đầm phá dải ven biển và các đảo Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài
48B. 05.02.
15. Trần Đình Kiên (2015). Nghiên cứu đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất công
trình vùng ven biển Bắc Bộ phục vụ quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội, an
ninh – quốc phòng, ứng phó với biến đổi khí hậu và nước biển dâng. Đề tài
Khoa học cấp bộ. Trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất.
16. Hoàng Ngọc Kỷ và nnk (2001). Địa chất và khoáng sản tờ Hải Phòng, tỷ lệ
1/200000. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam, Hà Nội.
17. John D. Milliman, Paul Liu, Kristen Ross, Dave DeMaster, Trần Đức
Thạnh, Nguyễn Văn Quân, Đặng Hoài Nhơn, Trần Đình Lân (2013). Một
số kết quả hợp tác Việt Nam-Hoa Kỳ về nghiên cứu trầm tích Holocen vùng
biển ven bờ châu thổ Sông Hồng. Tuyển tập báo cáo khoa học Hội nghị Địa
chất biển Toàn quốc lần thứ hai. ISBN 978-604-913-134-9 . Trang 635-647.
18. Doãn Đình Lâm, Boyd W.E., 2001. Một số dẫn liệu về mực nước biển trong
Pleistocen muộn - Holocen tại vùng Hạ Long và Ninh Bình. Tạp chí Các khoa
học về Trái đất, số 2, tr. 86-91.
19. Doãn Đình Lâm, Boyd W.E., 2002. Tài liệu về đợt hạ thấp mực nước biển
trong Holocen giữa - muộn ở Vịnh Hạ Long. Tạp chí Địa chất, số 270(5-6).
20. Doãn Đình Lâm, 2005. Tiến hóa trầm tích Holocen châu thổ Sông Hồng. Luận
án tiến sĩ địa chất, ĐHQGHN.
21. Doãn Đình Lâm, 2008. Về các thùy châu thổ đồng bằng Sông Hồng. Tạp chí
Địa chất, loạt A, số 308, tr. 59-67.
22. Doãn Đình Lâm, 2008. Các chu kỳ và thành tạo trầm tích kỷ Đệ tứ ở Việt Nam.
Tạp chí Địa chất, số 305(3-4).
154
23. Vũ Quang Lân, 1999. Các kiểu mặt cắt địa chất chủ yếu của hệ tầng Hải Hưng
vùng đồng bằng Sông Hồng. Tạp chí địa chất, số 251, tr. 9-13.
24. Lomtadze V.Đ (1970). Địa chất công trình – Thạch luận công trình. NXB Đại
học và Trung học chuyên nghiệp.
25. Trần Nghi và nnk (1987). Tiến hóa trầm tích các bãi triều và các cồn chắn
cửa sông ven biển vùng tiền châu thổ sông Hồng. Tạp chí các khoa học về Trái
đất số 9(4), tr 111 – 114.
26. Trần Nghi, Ngô Quang Toàn, 1991. Đặc điểm các chu kỳ trầm tích và lịch sử
tiến hoá địa chất Đệ tứ của đồng bằng sông Hồng. Tạp chí địa chất (số 206-
207), tr. 65-69.
27. Trần Nghi, Ngô Quang Toàn (1994). Đặc điểm trầm tích và lịch sử phát triển
địa chất trong giai đoạn Đệ tứ của khu vực Hà Nội và vùng lân cận. Tạp chí
Bản đồ Địa chất, số đặc biệt chào mừng 35 năm chuyên ngành BĐ ĐC 1959 –
1994.
28. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành và nnk., (1996). Đặc điểm trầm tích tầng mặt
và thạch động lực vùng biển ven bờ (0-30m nước) Nga Sơn – Hải Phòng. Lƣu
trữ tại TT Điều tra Tài nguyên - Môi trƣờng biển.
29. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành và nnk., (2007). Lập bản đồ thủy - thạch động
lực vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh từ 0-30m nước tỷ lệ 1:50.000. Lƣu trữ
tại TT Điều tra Tài nguyên - Môi trƣờng biển.
30. Trần Nghi, Đinh Xuân Thành và nnk., (2007). Lập bản đồ trầm tích tầng mặt
vùng biển Hải Phòng – Quảng Ninh từ 0-30m nước tỷ lệ 1:50.000. Lƣu trữ tại
TT Điều tra Tài nguyên - Môi trƣờng biển.
31. Trịnh Phùng và nnk (1975). Báo cáo điều tra tổng hợp địa mạo – trầm tích
ven bờ Hải Phòng – Quảng Ninh. Lƣu trữ tại Viện Tài nguyên và Môi trƣờng
biển, Hải Phòng.
32. Nguyễn Huy Phƣơng (2005). Thu thập, kiểm chứng các tài liệu đã có, nghiên
cứu bổ sung lập bản đồ phân vùng đất yếu phục vụ cho sự phát triển bền vững
thủ đô. TC – ĐT/06-02-3.
155
33. Vũ Đức Sỹ (2004). Nghiên cứu một số vấn đề về tính toán lún theo thời gian và
xử lý lún nền đường ô tô đắp trên nền đất yếu. Luận án tiến sỹ kỹ thuật trƣờng
Đại học Giao thông vận tải Hà Nội.
34. Nguyễn Đức Tâm (1968). Bàn về đồng bằng Bắc Bộ. Tạp chí Địa chất (78 – 80).
35. Trần Đức Thạnh (1993). Tiến hóa địa chất vùng cửa sông Bạch Đằng trong
Holocen. Luận án phó tiến sỹ, trƣờng Đại học Tổng hợp Hà Nội.
36. Trần Đức Thạnh, 1999. Địa tầng Holocen và cấu trúc bãi triều ven bờ Hải
Phòng. Tạp chí các Khoa học về Trái đất, số 21(3), tr. 197-206.
37. Trần Đức Thạnh, Nguyễn Cẩn, Đặng Đức Nga, 2000. Bản chất cấu trúc
estuary của vùng cửa sông Bạch Đằng. Tuyển tập Tài nguyên và Môi trƣờng
biển, tập VII, Tr.35-50. NXB. Khoa học và Kỹ thuật.
38. Trần Đức Thạnh và nnk (2005). Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động và đề
xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng vịnh chủ yếu ven bờ Việt
Nam. Báo cáo tổng kết đề tài KC. 09-22.
39. Trần Đức Thạnh và nnk (2010). Lập luận chứng khoa học kỹ thuật về mô hình
quản lý tổng hợp và phát triển bền vững dải ven bờ tây vịnh Bắc Bộ. Báo cáo
tổng kết đề tài KC.09-13/06-10.
40. Trần Đức Thạnh và nnk (2011). Điều tra cơ bản và đánh giá tài nguyên vị
thế, kỳ quan sinh thái, địa chất vùng biển và các đảo Việt nam. Báo cáo tổng
kết dự án số 14 thuộc đề án tổng thể về điều tra cơ bản và quản lý tài nguyên –
môi trƣờng biển đến năm 2010, tầm nhìn 2020.
41. Trần Đức Thạnh và nnk (2011). Tiểu dự án số 5: Hợp tác Việt Nam – Trung
Quốc về khảo sát tài nguyên môi trƣờng biển khu vực vịnh Bắc Bộ. Báo cáo
tổng hợp lƣu trữ tại Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển, Hải Phòng.
42. Vũ Nhật Thắng, và nnk., 1996. Báo cáo địa chất và khoáng sản nhóm tờ Thái
Bình – Nam Định. Đề án địa chất 1993-1996. Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam.
43. Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ, Nguyễn Bảo Khanh, 1996. Đặc điểm
phân bố thực vật ngập mặn trong trầm tích Holocen ở các đồng bằng ven biển
Việt Nam. Tạp chí Các khoa học về Trái đất, 18/2 : 96-98.
156
44. Đinh Văn Thuận, Nguyễn Địch Dỹ, 2000. Các giai đoạn phát triển thực vật
ngập mặn trong Holocen ở đồng bằng Sông Hồng. Tạp chí Các khoa học về
Trái đất, số 2, tr. 120-126.
45. Nguyễn Viết Tình (2001). Đặc tính địa chất công trình các thành tạo trầm tích
Holocen dưới – giữa nguồn gốc hồ - đầm lầy phụ tầng Hải Hưng dưới (IbQIV1-
2hh1), đánh giá khả năng sử dụng và dự báo biến đổi của chúng dưới tác dụng
các hoạt động công trình và phát triển đô thị, lấy ví dụ cho khu vực Hà Nội.
Luận án tiến sỹ trƣờng Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội.
46. Ngô Quang Toàn (Chủ biên), 1993. Địa chất và khoáng sản thành phố Hải
Phòng. Lƣu trữ Địa chất, Hà Nội.
47. Đỗ văn Tự (1988). Đặc điểm trầm tích và lịch sử phát triển địa chất Đệ tứ
đồng bằng Bắc Bộ. Luận án Phó tiến sỹ Địa lý – Địa chất, Hà Nội.
48. Nguyễn Thế Tƣởng và nnk (2005). Điều tra tổng hợp điều kiện tự nhiên tài
nguyên và môi trường vịnh Bắc Bộ. Báo cáo tổng kết đề tài KC.09-17.
49. Lƣu Tỳ (1982). Vài nét về địa mạo vịnh Bắc Bộ. Tạp chí Địa chất số 155,tr110.
50. Bùi Văn Vƣợng và nnk, 2011. Tốc độ lắng đọng và tuổi trầm tích ven bờ châu
thổ sông Hồng: bằng chứng từ phóng xạ vết 210
Pb và 137
Cs. Tài nguyên và môi
trƣờng biển, tập XVI. Nxb KHTN và CN, Hà Nội, 2011.
51. Bùi Văn Vƣợng, Liu Zhi Fei, Trần Đức Thạnh và nnk., 2013. Kết quả bước
đầu nghiên cứu tốc độ lắng đọng và tuổi trầm tích hiện đại vùng cửa sông Bạch
Đằng bằng phương pháp đồng vị phóng xạ 210Pb và137Cs.. Tuyển tập báo cáo
khoa học Hội nghị Địa chất biển Toàn quốc lần thứ hai. ISBN 978-604-913-
134-9. Trang 306- 315.
52. R. Whitlow. Cơ học đất, tập 1, 2. NXBGD, 1999.
Tiếng Anh
53. Ayako Funabiki, 2012. Holocene delta plain evolution in northern Vietnam.
54. Braja M.Das. Foundation Engineering. Cengage Learning 2016
55. Kazuaki Hori, Susumu Tanabe, Yoshiki Saito, Shigeko Haruyama, Viet
Nguyen, Akihisa Kitamura, 2004. Delta initiation and Holocene sea-level
157
change: example from the Song Hong (Red River) delta, Vietnam. Sedimentary
Geology 164, 237–249
56. Nguyen Thi Hong Lieu, 2006. Holocene evolution of the Central Red River
Delta, Northern Vietnam, lithological and mineralogical investigations. PhD
Thesis, University Greifswald.
57. Susumu Tanabe, Kazuaki Hori, Yoshiki Saitoc, Shigeko Haruyamad, Le
Quoc Doanh, Yoshio Sato, Shigenobu Hiraide, 2003. Sedimentary facies and
radiocarbon dates of the ND (Nam Dinh) – 1 core sediments obtained from the
Song Hong (Red River) delta, Vietnam. Journal of Asian Earth Sciences, 21,
503-513.
58. Susumu Tanabe, Kazuaki Hori, Yoshiki Saitoc, Shigeko Haruyamad, Van
Phai Vu, Akihisa Kitamura, 2003. Song Hong (Red River) delta evolution
related to millennium-scale Holocene sea-level changes. Quaternary Science
Reviews 22, 2345–2361.
59. Susumu Tanabe, Yoshiki Saito, Quang Lan Vu, Till J.J. Hanebuth, Quang
Lan Ngo, Akihisa Kitamura, 2006. Holocen Evolution of the Song Hong (Red
River) delta system, Northen Vietnam. Sedimentary Geology, 187, 29-61.
60. Zhen Li, Yoshiki Saitod, Eiji Matsumotoa, Yongji Wang, Susumu Tanabe,
Quang Lan Vu, 2006. Climate change and human impacton the Song Hong
(Red River) delta, Vietnam, during Holocene. Quaternary International 144, 4.
61. Reading H.G. (Edit), 1986. Sedimentary environments and facies. Publ.
Blackwell Sci., Paris - New York - London.
62. Minh Hoang Truong, Van Lap Nguyen, Thi Kim Oanh Ta, Jiro Takemura,
2011. Changes in late Pleistocene-Holocene sedimentary facies of the Mekong
River Delta and the influence of sedimentary environment on geotechnical
engineering properties. Engineering Geology 122 (2011) 146–159.
158
PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Một số hình ảnh về sự cố công trình xây dựng khu vực ven biển TP. Hải Phòng
Hình ảnh nhà số 10, 12, Cát Bi, Hải An. Ảnh chụp 10/9/2016 Hình ảnh nhà số 25, Lô 17, Cát Bi, Hải An. Ảnh chụp 10/9/2016
Hình ảnh nhà số 16, 18, lô 17,
Bến Láng, quận Hải An
Hình ảnh nhà số 625, lô 22, đô
thị mới Ngã năm Sân bay Cát Bi
Hình ảnh tƣờng bao bãi container
Hƣng Đạo, Đình Vũ, Hải An
Hình ảnh nhà phụ trợ kho Bãi
container Vinalines, Đình Vũ
Hình P1.1. Một số hình ảnh các sự cố lún, lún lệch công trình xây dựng – Công trình nhóm 1
159
Hình ảnh hiện trạng nền bãi container Vinalines, Đình Vũ, Hải An, Hải phòng bị lún sau khi đƣa vào sử dụng, tạo ra vết lộ nơi tiếp giáp với Nhà kho
và quan sát đƣợc trực tiếp bằng mắt thƣờng, gây hƣ hỏng nặng về kết cấu. Ảnh chụp năm 9/2016
Hình ảnh nền bãi container Vinalines bị lún và phá hủy kết cấu mặt nền.
Hiện đang tiến hành bù lún, xử lý kết cấu nền . Ảnh chụp năm 9/2016
Hình ảnh đo lún tại nền đƣờng, bãi IHI – Công ty cổ phần khu công nghiệp
Đình Vũ, quận Hải An, thành phố Hải Phòng. Ảnh chụp ngày 26/8/2016
Hình P1.2. Một số hình ảnh các sự cố lún nền bãi container dịch vụ cảng – Công trình nhóm 2
160
Phụ lục 2. Bảng tổng hợp kết quả tính lún cố kết nền đất trên cơ sở lý thuyết và thực tiễn
Bảng P2.1. Kết quả tính lún theo cách tiếp cận 1 và cách tiếp cận 2
1. Kết quả tính lún cố kết Vùng 1
Phụ
vùng Kiểu
Lỗ
khoan
Cao độ
lỗ
khoan
Bề dày
TT
Độ lún của trầm tích Holocen - Cách tiếp cận 1 Độ lún của trầm tích Holocen - Cách tiếp cận 2
● Tải trọng tác động lên nền đất nhƣ nhau (qi = qi+1) ● Tải trọng tác động lên nền đất khác nhau (qi ≠ qi+1)
● Bề dày san lấp bằng nhau (hi = hi+1) ● Bề dày san lấp khác nhau (hi ≠ hi+1)
● Cao độ san lấp khác nhau (Li ≠ Li+1) ● Cao độ san lấp bằng nhau (Li = Li+1)
Đất rời
Đất dính Tổng độ
lún
Thời gian cố kết
Đất rời
Đất dính Tổng độ
lún
Thời gian cố kết
ivz <
ipz i
vz ipz
Uv ≤
10%
Uv ≥
90% i
vz < ipz i
vz ipz Uv ≤ 10% Uv ≥ 90%
Lev (m) D (cm) Sco (cm) Sc1 (cm) Sc2 (cm) Sc (cm) Y≤10% (năm)
Y≥90%
(năm) Sco (cm) Sc1 (cm) Sc2 (cm) Sc (cm)
Y≤10% (năm)
Y≥90%
(năm)
2.1
2.1.1
HK9 +1.20 18.8 0.00 21.89 35.49 57.38 ≤ 1.7 ≥ 185.0 0.00 24.46 38.11 62.57 ≤ 1.70 ≥ 185.0
HK21 +1.80 29.0 0.00 20.62 42.76 63.38 ≤ 3.6 ≥ 395.0 0.00 17.56 39.01 56.57 ≤ 3.60 ≥ 394.0
HK88 +2.90 26.8 0.00 23.65 41.97 65.62 ≤ 3.2 ≥ 350.0 0.00 10.34 21.83 32.17 ≤ 2.60 ≥ 275.0
HK95 +2.72 21.0 0.00 22.09 32.68 54.77 ≤ 1.9 ≥ 205.0 0.00 10.92 21.04 31.96 ≤ 1.90 ≥ 204.0
HK46 +2.65 22.0 0.00 17.96 31.91 49.87 ≤ 2.0 ≥ 216.0 0.00 7.68 21.07 28.75 ≤ 2.00 ≥ 216.0
HK117 +2.62 30.6 0.00 20.62 43.87 64.49 ≤ 4.0 ≥ 435.0 0.00 9.54 27.17 36.71 ≤ 3.40 ≥ 365.0
HK70 +2.70 20.8 0.00 18.21 30.38 48.59 ≤ 1.8 ≥ 195.0 0.00 7.17 19.68 26.85 ≤ 1.80 ≥ 196.0
HK139 +2.88 18.7 0.00 18.89 24.36 43.25 ≤ 1.4 ≥ 152.0 0.00 6.46 14.38 20.84 ≤ 1.40 ≥ 151.5
CNDS03 +2.50 27.7 0.00 18.02 38.91 56.93 ≤ 3.2 ≥ 350.0 0.00 9.18 27.34 36.52 ≤ 3.15 ≥ 341.0
CNDS01 +2.45 17.9 0.00 16.47 25.66 42.13 ≤ 1.3 ≥ 140.0 0.00 8.64 18.62 27.26 ≤ 1.27 ≥ 139.0
SG01 +0.30 21.5 0.00 16.58 30.89 47.47 ≤ 1.8 ≥ 200.0 0.00 26.34 40.27 66.61 ≤ 1.80 ≥ 197.0
SG02 0.00 18.1 0.00 17.32 25.02 42.34 ≤ 1.3 ≥ 140.0 0.00 29.29 34.23 63.52 ≤ 1.30 ≥ 139.0
HD55 -1.05 16.6 0.00 26.89 19.18 46.07 ≤ 1.3 ≥ 136.0 0.00 52.97 30.34 83.31 ≤ 1.30 ≥ 135.0
HK81 +3.10 20.2 0.00 21.08 30.67 51.75 ≤ 1.8 ≥ 194.0 0.00 5.47 15.88 21.35 ≤ 1.80 ≥ 194.0
2.1.2 CDS01 -0.77 14.7 2.20 18.37 16.38 36.95 ≤ 0.5 ≥ 51.0 3.82 36.52 24.87 65.21 ≤ 0.50 ≥ 50.8
HD48 -1.27 18.5 3.08 14.09 22.38 39.55 ≤ 0.8 ≥ 83.0 5.87 31.43 36.79 74.09 ≤ 0.80 ≥ 82.4
2.1.3
HD51 -1.02 18.2 0.52 18.54 24.72 43.78 ≤ 1.3 ≥ 142.0 0.98 41.08 39.89 81.95 ≤ 1.30 ≥ 141.0
HB5 +2.20 23.5 0.36 22.94 30.39 53.69 ≤ 0.6 ≥ 61.0 0.28 14.14 24.20 38.62 ≤ 0.60 ≥ 60.3
HB19 -1.42 28.9 0.00 15.73 40.22 55.95 ≤ 0.8 ≥ 90.0 0.00 37.14 68.44 105.58 ≤ 0.80 ≥ 88.3
161
HD3 +1.75 19.0 0.00 29.71 21.94 51.65 ≤ 0.40 ≥ 42.0 0.00 26.03 20.37 46.40 ≤ 0.40 ≥ 41.8
HD6 -1.41 17.3 0.30 30.81 18.85 49.96 ≤ 0.3 ≥ 36.0 0.58 61.51 31.22 93.31 ≤ 0.30 ≥ 36.0
HD8 -1.65 21.2 2.12 23.40 23.79 49.31 ≤ 0.37 ≥ 40.0 4.33 52.13 40.57 97.03 ≤ 0.40 ≥ 40.0
2.2
2.2.1
DT03 +2.59 28.0 2.73 13.70 35.40 51.83 ≤ 1.6 ≥ 171.0 1.73 7.15 22.63 31.51 ≤ 1.60 ≥ 170.0
DT04 +2.77 21.3 4.36 14.43 22.03 40.82 ≤ 0.8 ≥ 87.0 2.52 6.75 13.62 22.89 ≤ 0.80 ≥ 86.7
DT01 +3.08 16.2 3.71 14.29 15.53 33.53 ≤ 0.4 ≥ 40.0 1.77 4.91 8.12 14.80 ≤ 0.40 ≥ 39.4
DS07 +2.62 16.7 4.37 14.95 13.85 33.17 ≤ 0.4 ≥ 40.0 2.72 8.02 9.21 19.95 ≤ 0.40 ≥ 41.6
DS06 +1.82 16.8 4.05 12.89 16.32 33.26 ≤ 0.4 ≥ 45.0 3.59 10.64 14.80 29.03 ≤ 0.40 ≥ 46.4
DS05 +1.40 16.6 3.06 14.92 17.58 35.56 ≤ 0.5 ≥ 53.0 3.14 15.51 17.98 36.63 ≤ 0.50 ≥ 52.5
2.2.2
HD45 -1.27 16.3 0.50 17.89 23.53 41.92 ≤ 1.1 ≥ 117.0 0.96 38.17 38.17 77.30 ≤ 1.10 ≥ 116.5
HD43 -3.34 22.8 1.76 18.07 34.07 53.90 ≤ 2.0 ≥ 210.0 4.57 43.17 67.67 115.41 ≤ 1.90 ≥ 209.0
HD38 -0.92 17.5 1.50 20.74 24.40 46.64 ≤ 1.2 ≥ 125.0 2.71 37.00 38.04 77.75 ≤ 1.20 ≥ 124.0
HB24 -0.57 36.2 4.60 4.83 55.00 64.43 ≤ 4.2 ≥ 455.0 7.78 7.01 82.97 97.76 ≤ 4.20 ≥ 454.0
HB37 -0.68 38.4 1.00 19.07 48.04 68.11 ≤ 3.2 ≥ 340.0 1.73 34.70 74.80 111.23 ≤ 3.20 ≥ 340.0
HB42 -2.18 29.5 1.76 17.58 41.09 60.43 ≤ 2.9 ≥ 314.0 3.89 37.68 76.42 117.99 ≤ 2.90 ≥ 311.0
HD28 -2.66 33.2 2.00 17.79 44.28 64.07 ≤ 4.1 ≥ 440.0 4.77 38.42 85.06 128.25 ≤ 2.80 ≥ 304.0
HD22 -1.80 27.0 2.20 19.00 41.93 63.13 ≤ 2.7 ≥ 300.0 4.62 35.33 73.65 113.60 ≤ 2.70 ≥ 289.6
2.2.3
HB31 -1.08 30.8 1.80 16.45 37.99 56.24 ≤ 0.7 ≥ 71.0 3.35 30.36 62.19 95.90 ≤ 0.70 ≥ 70.5
HD15 -0.63 20.0 3.50 13.93 34.52 51.95 ≤ 0.3 ≥ 31.2 5.99 20.80 51.64 78.43 ≤ 0.30 ≥ 31.2
HD18 -0.92 23.5 8.05 0.00 28.44 36.49 ≤ 0.3 ≥ 27.3 14.51 44.06 58.57 ≤ 0.30 ≥ 27.2
2.2.4 HD41 -1.20 20.2 2.80 15.08 29.70 47.58 ≤ 1.1 ≥ 118.0 5.32 28.36 48.37 82.05 ≤ 1.10 ≥ 117.5
HD25 -2.06 30.8 6.75 18.75 38.52 64.02 ≤ 1.5 ≥ 160.0 14.74 39.04 72.93 126.71 ≤ 1.47 ≥ 160.0
2.2.5 HD11 -0.63 19.9 7.31 0.00 27.11 34.42 ≤ 0.6 ≥ 65.0 12.49 41.24 53.73 ≤ 0.60 ≥ 65.0
TT1 +2.10 24.6 3.40 5.44 37.24 46.08 ≤ 1.9 ≥ 200.0 2.70 4.40 30.71 37.81 ≤ 1.85 ≥ 198.0
2.2.6
HA01 +1.28 20.3 0.00 11.06 37.73 48.79 ≤ 1.8 ≥ 190.0 0.00 12.13 39.75 51.88 ≤ 1.70 ≥ 187.0
NH02 +2.42 24.9 0.00 10.58 40.25 50.83 ≤ 2.5 ≥ 280.0 0.00 5.93 29.41 35.34 ≤ 2.50 ≥ 269.0
DT2 +3.05 27.3 0.00 13.83 39.81 53.64 ≤ 2.9 ≥ 320.0 0.00 4.41 17.05 21.46 ≤ 1.80 ≥ 188.0
2.3 2.3.1
HP9-1 27.6
HP12-1 31.8
HP12-2 32.4
Giá trị nhỏ nhất (Vùng 1) 14.7 0.00 0.00 13.85 33.17 ≤ 0.3 ≥ 27.3 0.00 4.40 8.12 14.80 ≤ 0.3 ≥ 27.2
Giá trị lớn nhất (Vùng 1) 38.4 8.05 30.81 55.00 68.11 ≤ 4.2 ≥ 455.0 14.74 61.51 85.06 128.25 ≤ 4.2 ≥ 454.0
Giá trị trung bình (Vùng 1) 23.3 1.73 16.94 31.23 49.91 ≤ 1.6 ≥ 174.7 2.64 22.63 37.30 61.59 ≤ 1.5 ≥ 164.6
162
2. Kết quả tính lún cố kết Vùng 2
Phụ
vùng Kiểu
Lỗ
khoan
Cao độ
lỗ
khoan
Bề dày
TT
Độ lún của trầm tích Holocen - Cách tiếp cận 1 Độ lún của trầm tích Holocen - Cách tiếp cận 2
● Tải trọng tác động lên nền đất nhƣ nhau (qi = qi+1) ● Tải trọng tác động lên nền đất khác nhau (qi ≠ qi+1)
● Bề dày san lấp bằng nhau (hi = hi+1) ● Bề dày san lấp khác nhau (hi ≠ hi+1)
● Cao độ san lấp khác nhau (Li ≠ Li+1) ● Cao độ san lấp bằng nhau (Li = Li+1)
Đất rời
Đất dính Tổng độ
lún
Thời gian cố kết
Đất rời
Đất dính Tổng độ
lún
Thời gian cố kết
ivz <
ipz i
vz ipz
Uv ≤ 10%
Uv ≥ 90%
ivz <
ipz i
vz ipz Uv ≤ 10% Uv ≥ 90%
Lev (m) D (cm) Sco (cm) Sc1 (cm) Sc2 (cm) Sc (cm) Y≤10%
(năm)
Y≥90%
(năm) Sco (cm) Sc1 (cm) Sc2 (cm) Sc (cm)
Y≤10%
(năm)
Y≥90%
(năm)
2.1 2.1.1 QSKT1 +3.20 12.8 0.00 13.73 20.13 33.86 ≤ 0.6 ≥ 67.0 0.00 3.49 9.90 13.39 ≤ 0.6 ≥ 67.0
UBDK6 +2.06 14.0 0.00 14.33 20.93 35.26 ≤ 0.8 ≥ 85.0 0.00 10.22 17.67 27.89 ≤ 0.8 ≥ 84.5
2.1
2.2.1 KT03 +1.65 12.2 0.00 12.72 15.97 28.69 ≤ 0.5 ≥ 55.0 0.00 12.02 15.27 27.29 ≤ 0.5 ≥ 54.5
TTG01 +1.95 12.3 0.00 12.69 15.92 28.61 ≤ 0.5 ≥ 55.0 0.00 10.71 13.90 24.61 ≤ 0.5 ≥ 54.7
2.2.2
BAS01 +1.70 12.5 6.70 0.00 14.16 20.86 ≤ 0.1 ≥ 14.0 6.23 13.35 19.58 ≤ 0.1 ≥ 13.5
E3 +0.30 14.7 2.50 9.29 20.11 31.90 ≤ 0.6 ≥ 60.0 3.50 13.14 25.94 42.58 ≤ 0.6 ≥ 60.0
EC2 +0.70 13.3 7.95 3.94 18.95 30.84 ≤ 0.5 ≥ 47.0 9.94 5.38 22.59 37.91 ≤ 0.4 ≥ 46.5
HP9-1 16.8
HP11-1 14.4
UBDK6 +2.06 14.0 0.00 14.33 20.93 35.26 ≤ 0.8 ≥ 85.0 0.00 10.22 17.67 27.89 ≤ 0.8 ≥ 84.5
Giá trị nhỏ nhất (Vùng 3) 12.2 0.00 0.00 14.16 20.86 ≤ 0.1 ≥ 14.0 0.00 3.49 9.90 13.39 ≤ 0.1 ≥ 13.5
Giá trị lớn nhất (Vùng 3) 16.8 7.95 14.33 20.93 35.26 ≤ 0.8 ≥ 85.0 9.94 13.14 25.94 42.58 ≤ 0.8 ≥ 84.5
Giá trị trung bình (Vùng 3) 13.7 2.45 9.53 18.02 30.00 ≤ 0.5 ≥ 54.7 2.81 9.16 16.95 27.61 ≤ 0.5 ≥ 54.4
163
3. Kết quả tính lún cố kết Vùng 3
Phụ
vùng Kiểu
Lỗ
khoan
Cao độ
lỗ
khoan
Bề dày
TT
Độ lún của trầm tích Holocen - Cách tiếp cận 1 Độ lún của trầm tích Holocen - Cách tiếp cận 2
● Tải trọng tác động lên nền đất nhƣ nhau (qi = qi+1) ● Tải trọng tác động lên nền đất khác nhau (qi ≠ qi+1)
● Bề dày san lấp bằng nhau (hi = hi+1) ● Bề dày san lấp khác nhau (hi ≠ hi+1)
● Cao độ san lấp khác nhau (Li ≠ Li+1) ● Cao độ san lấp bằng nhau (Li = Li+1)
Đất rời
Đất dính Tổng độ
lún
Thời gian cố kết
Đất rời
Đất dính Tổng độ
lún
Thời gian cố kết
ivz <
ipz i
vz ipz
Uv ≤
10%
Uv ≥
90% i
vz < ipz i
vz ipz Uv ≤ 10% Uv ≥ 90%
Lev (m) D (cm) Sco (cm) Sc1 (cm) Sc2 (cm) Sc (cm) Y≤10%
(năm)
Y≥90%
(năm) Sco (cm) Sc1 (cm) Sc2 (cm) Sc (cm)
Y≤10%
(năm)
Y≥90%
(năm)
3.1
3.1.1
DLP22 +0.02 13.0 0.00 23.50 14.48 37.98 ≤ 0.8 ≥ 90.0 0.00 38.09 19.39 57.48 ≤ 0.8 ≥ 89.5
DTN01 +1.30 14.8 0.00 21.25 18.68 39.93 ≤ 1.0 ≥ 110.0 0.00 23.29 19.58 42.87 ≤ 1.0 ≥ 110.0
DVC02 +0.80 24.6 0.00 20.29 34.22 54.51 ≤ 2.6 ≥ 300.0 0.00 26.00 40.39 66.39 ≤ 2.6 ≥ 278.5
DVC01 +0.60 27.0 0.00 17.10 42.39 59.49 ≤ 3.1 ≥ 350.0 0.00 23.25 52.16 75.41 ≤ 3.1 ≥ 340.0
ONG03 +0.50 17.2 0.00 21.13 27.30 48.43 ≤ 1.5 ≥ 160.0 0.00 30.91 33.82 64.73 ≤ 1.5 ≥ 156.0
DAP25 +0.40 19.0 0.00 28.73 21.62 50.35 ≤ 1.7 ≥ 190.0 0.00 41.33 27.56 68.89 ≤ 1.7 ≥ 183.0
DTN18 -1.80 15.7 0.00 15.70 26.01 41.71 ≤ 1.1 ≥ 117.0 0.00 12.86 23.84 36.70 ≤ 1.1 ≥ 116.5
3.1.2
NDV13 +0.90 23.0 0.00 25.15 47.98 73.13 ≤ 3.3 ≥ 355.0 0.00 31.45 54.96 86.41 ≤ 3.3 ≥ 356.0
CAN17 +0.60 17.4 0.00 25.15 35.87 61.02 ≤ 2.0 ≥ 220.0 0.00 34.36 43.42 77.78 ≤ 2.0 ≥ 216.0
NDV18 0.00 16.0 0.00 29.74 21.00 50.74 ≤ 1.5 ≥ 160.0 0.00 46.21 28.09 74.30 ≤ 1.5 ≥ 159.0
DE16 +1.30 21.0 0.00 29.74 29.19 58.93 ≤ 5.0 ≥ 251.0 0.00 32.11 30.57 62.68 ≤ 2.3 ≥ 252.0
DE12 +1.30 22.0 0.00 25.15 38.22 63.37 ≤ 2.8 ≥ 300.0 0.00 27.25 40.04 67.29 ≤ 2.8 ≥ 299.5
3.1.3 DE17 +0.10 18.0 0.00 27.64 29.40 57.04 ≤ 1.8 ≥ 200.0 0.00 42.20 38.79 80.99 ≤ 1.8 ≥ 197.0
HP4-1 28.9
3.2 3.2.1
BR01 +2.90 15.0 1.50 11.29 26.55 39.34 ≤ 0.8 ≥ 90.0 0.80 4.52 15.66 20.98 ≤ 0.8 ≥ 86.0
BR03 +2.32 15.6 1.80 16.18 20.17 38.15 ≤ 0.8 ≥ 90.0 1.31 9.37 15.58 26.26 ≤ 20.2 ≥ 86.5
3.2.2 DE09 +1.30 18.0 2.00 19.53 30.64 52.17 ≤ 1.4 ≥ 150.0 2.14 20.68 32.11 54.93 ≤ 1.4 ≥ 147.0
Giá trị nhỏ nhất (Vùng 3) 13.0 0.00 11.29 14.48 37.98 ≤ 0.8 ≥ 90.0 0.00 4.52 15.58 20.98 ≤ 0.8 ≥ 86.0
Giá trị lớn nhất (Vùng 3) 28.9 2.00 29.74 47.98 73.13 ≤ 5.0 ≥ 355.0 2.14 46.21 54.96 86.41 ≤ 20.2 ≥ 356.0
Giá trị trung bình (Vùng 3) 19.2 0.33 22.33 28.98 51.64 ≤ 2.0 ≥ 195.8 0.27 27.74 32.25 60.26 ≤ 3.0 ≥ 192.0
164
Phụ lục 3. Kết quả tính toán cao độ nền theo kịch bản nƣớc biển dâng xét đến độ lún cố kết
Bảng P3.2. Kết quả tính lún cố kết và kịch bản nƣớc biển dâng
Vùng Phụ
vùng Kiểu
Lỗ
khoan
Cao độ
lỗ
khoan
Bề dày
TT
Tổng
độ lún
cố kết
Kịch bản 1 (RCP6.0): Đến năm 2050, nƣớc biển dâng
21cm. Sau 34 năm (2016 ÷ 2050)
Kịch bản 2 (RCP6.0): Đến năm 2100, nƣớc biển dâng
54cm. Sau 84 năm (2016 ÷ 2100)
Độ cố
kết
Độ lún
cố kết
sau 34
năm
Cao độ
mặt
nền
sau 34
năm
Chiều
dày
bùn
lún và
NBD
sau 34
năm
Độ chênh cao độ
giữa mực nƣớc
cực trị với cao độ
mặt nền sau 84
năm Độ cố
kết
Độ lún
cố kết
sau 84
năm
Cao độ
mặt
nền
sau 84
năm
Chiều
cao
bùn
cao độ
mặt
nền
sau 34
năm
Độ chênh cao độ
giữa mực nƣớc
cực trị với cao độ
mặt nền sau 84
năm
NBD cao
nhất đã xảy ra
(+2,35m)
NDDB cao nhất
có thể
xảy ra (+5,11m)
NBD cao
nhất đã xảy ra
(+2,35m)
NDDB cao nhất
có thể
xảy ra (+5,44m)
Lev (m) D (cm) Sc (cm) Uv34 (%) Sc
34 (cm) L34 (m) ∆Lo34 (m) ∆L1
34 (m) ∆L234 (m) Uv
84 (%) Sc84 (cm) L84 (m) ∆Lo
84 (m) ∆L184 (m) ∆L2
84 (m)
Vùng 1 1.1
1.1.1
HK9 1.20 18.8 62.57 44.50 27.84 4.22 0.49 1.66 -0.89 68.50 42.86 4.07 0.97 1.18 -1.37
HK21 1.80 29.0 56.57 30.60 17.31 4.33 0.38 1.77 -0.78 47.90 27.10 4.23 0.81 1.34 -1.21
HK88 2.90 26.8 32.17 36.50 11.74 4.38 0.33 1.82 -0.73 57.00 18.34 4.32 0.72 1.43 -1.12
HK95 2.72 21.0 31.96 42.40 13.55 4.36 0.35 1.80 -0.75 65.60 20.97 4.29 0.75 1.40 -1.15
HK46 2.65 22.0 28.75 41.20 11.85 4.38 0.33 1.82 -0.73 63.90 18.37 4.32 0.72 1.43 -1.12
HK117 2.62 30.6 36.71 31.70 11.64 4.38 0.33 1.82 -0.73 49.70 18.24 4.32 0.72 1.43 -1.12
HK70 2.70 20.8 26.85 43.30 11.63 4.38 0.33 1.82 -0.73 66.90 17.96 4.32 0.72 1.43 -1.12
HK139 2.88 18.7 20.84 49.10 10.23 4.40 0.31 1.84 -0.71 74.60 15.55 4.34 0.70 1.45 -1.10
CNDS03 2.50 27.7 36.52 32.80 11.98 4.38 0.33 1.82 -0.73 51.40 18.77 4.31 0.73 1.42 -1.13
CNDS01 2.45 17.9 27.26 51.30 13.98 4.36 0.35 1.80 -0.75 77.20 21.04 4.29 0.75 1.40 -1.15
SG01 0.30 21.5 66.61 43.20 28.78 4.21 0.50 1.65 -0.90 66.70 44.43 4.06 0.98 1.17 -1.38
SG02 0.00 18.1 63.52 51.20 32.52 4.17 0.54 1.61 -0.94 77.10 48.97 4.01 1.03 1.12 -1.43
HD55 -1.05 16.6 83.31 51.90 43.24 4.07 0.64 1.51 -1.04 77.90 64.90 3.85 1.19 0.96 -1.59
HK81 3.10 20.2 21.35 43.50 9.29 4.41 0.30 1.85 -0.70 67.10 14.33 4.36 0.68 1.47 -1.08
1.1.2 CDS01 -0.77 14.7 65.21 80.20 49.23 +4.01 0.70 1.45 -1.10 100.00 65.21 3.85 1.19 0.96 -1.59
HD48 -1.27 18.5 74.09 65.70 44.82 +4.05 0.66 1.49 -1.06 100.00 74.09 3.76 1.28 0.87 -1.68
165
1.1.3
HD51 -1.02 18.2 81.95 50.90 41.21 4.09 0.62 1.53 -1.02 76.70 62.86 3.87 1.17 0.98 -1.57
HB5 2.20 23.5 38.62 75.10 28.79 4.21 0.50 1.65 -0.90 100.00 38.62 4.11 0.93 1.22 -1.33
HB19 -1.42 28.9 105.58 63.60 67.11 3.83 0.88 1.27 -1.28 89.00 93.97 3.56 1.48 0.67 -1.88
HD3 1.75 19.0 46.40 85.40 39.34 4.11 0.60 1.55 -1.00 100.00 46.40 4.04 1.00 1.15 -1.40
HD6 -1.41 17.3 93.31 88.80 82.34 3.68 1.03 1.12 -1.43 100.00 93.31 3.57 1.47 0.68 -1.87
HD8 -1.65 21.2 97.03 86.40 80.09 3.70 1.01 1.14 -1.41 100.00 97.03 3.53 1.51 0.64 -1.91
1.2
1.2.1
DT03 2.59 28.0 31.51 46.40 13.82 4.36 0.35 1.80 -0.75 71.00 22.37 4.28 0.76 1.39 -1.16
DT04 2.77 21.3 22.89 64.10 13.06 4.37 0.34 1.81 -0.74 89.30 20.44 4.30 0.74 1.41 -1.14
DT01 3.08 16.2 14.80 86.80 11.31 4.39 0.32 1.83 -0.72 100.00 14.80 4.35 0.69 1.46 -1.09
DS07 2.62 16.7 19.95 85.40 14.71 4.35 0.36 1.79 -0.76 100.00 19.95 4.30 0.74 1.41 -1.14
DS06 1.82 16.8 29.03 82.60 21.01 4.29 0.42 1.73 -0.82 100.00 29.03 4.21 0.83 1.32 -1.23
DS05 1.40 16.6 36.63 79.20 26.52 4.23 0.48 1.67 -0.88 100.00 36.63 4.13 0.91 1.24 -1.31
1.2.2
HD45 -1.27 16.3 77.30 55.80 42.60 4.07 0.64 1.51 -1.04 82.20 63.54 3.86 1.18 0.97 -1.58
HD43 -3.34 22.8 115.41 41.90 46.45 4.04 0.67 1.48 -1.07 64.90 74.90 3.75 1.29 0.86 -1.69
HD38 -0.92 17.5 77.75 54.10 40.60 4.09 0.62 1.53 -1.02 80.40 62.51 3.87 1.17 0.98 -1.57
HB24 -0.57 36.2 97.76 28.50 25.64 4.24 0.47 1.68 -0.87 44.70 43.70 4.06 0.98 1.17 -1.38
HB37 -0.68 38.4 111.23 32.90 36.03 4.14 0.57 1.58 -0.97 51.40 57.17 3.93 1.11 1.04 -1.51
HB42 -2.18 29.5 117.99 34.40 39.25 4.11 0.60 1.55 -1.00 53.80 63.48 3.87 1.17 0.98 -1.57
HD28 -2.66 33.2 128.25 34.80 42.97 4.07 0.64 1.51 -1.04 54.40 69.77 3.80 1.24 0.91 -1.64
HD22 -1.80 27.0 113.60 35.70 38.91 4.11 0.60 1.55 -1.00 55.90 63.50 3.87 1.18 0.98 -1.57
1.2.3
HB31 -1.08 30.8 95.90 70.30 64.61 3.85 0.86 1.29 -1.26 100.00 95.90 3.54 1.50 0.65 -1.90
HD15 -0.63 20.0 78.43 91.60 65.78 3.84 0.87 1.28 -1.27 100.00 78.43 3.72 1.32 0.83 -1.72
HD18 -0.92 23.5 58.57 93.80 41.33 4.09 0.62 1.53 -1.02 100.00 58.57 3.91 1.13 1.02 -1.53
1.2.4 HD41 -1.20 20.2 82.05 55.50 42.59 4.07 0.64 1.51 -1.04 81.90 67.20 3.83 1.21 0.94 -1.61
HD25 -2.06 30.8 126.71 47.90 53.63 3.96 0.75 1.40 -1.15 73.00 92.50 3.58 1.47 0.69 -1.86
1.2.5 HD11 -0.63 19.9 53.73 72.80 30.02 4.20 0.51 1.64 -0.91 100.00 53.73 3.96 1.08 1.07 -1.48
TT1 +2.10 24.6 37.81 43.10 15.13 4.35 0.36 1.79 -0.76 66.50 25.14 4.25 0.79 1.36 -1.19
1.2.6
HA01 +1.28 20.3 51.88 44.30 22.98 4.27 0.44 1.71 -0.84 68.20 35.38 4.15 0.89 1.26 -1.29
NH02 +2.42 24.9 35.34 37.00 13.08 4.37 0.34 1.81 -0.74 57.70 20.39 4.30 0.74 1.41 -1.14
DT2 +3.05 27.3 21.46 44.20 9.49 4.41 0.30 1.85 -0.70 68.10 14.61 4.35 0.69 1.46 -1.09
166
Giá trị nhỏ nhất (Vùng 1) 14.7 14.80 28.50 9.29 3.68 0.30 1.12 -1.43 44.70 14.33 3.53 0.68 0.64 -1.91
Giá trị lớn nhất (Vùng 1) 38.4 128.25 93.80 82.34 4.41 1.03 1.85 -0.70 100.00 97.03 4.36 1.51 1.47 -1.08
Giá trị trung bình (Vùng 1) 22.8 61.59 55.49 31.74 4.18 0.53 1.62 -0.93 76.97 46.67 4.03 1.01 1.14 -1.41
Vùng 2
2.1 2.1.1 QSKT1 +3.20 12.8 13.39 71.90 9.63 4.40 0.31 1.84 -0.71 100.00 13.39 4.37 0.67 1.48 -1.07
UBDK6 +2.06 14.0 27.89 64.90 18.10 4.32 0.39 1.76 -0.79 100.00 27.89 4.22 0.82 1.33 -1.22
2.2
2.2.1 KT03 +1.65 12.2 27.29 78.00 21.29 4.29 0.42 1.73 -0.82 100.00 27.29 4.23 0.81 1.34 -1.21
TTG01 +1.95 12.3 24.61 78.00 19.20 4.31 0.40 1.75 -0.80 100.00 24.61 4.25 0.79 1.36 -1.19
2.2.2
BAS01 +1.70 12.5 19.58 98.80 13.19 4.37 0.34 1.81 -0.74 100.00 19.58 4.30 0.74 1.41 -1.14
E3 +0.30 14.7 42.58 75.30 29.43 4.21 0.50 1.65 -0.90 100.00 42.58 4.07 0.97 1.18 -1.37
EC2 +0.70 13.3 37.91 82.50 31.28 4.19 0.52 1.63 -0.92 100.00 37.91 4.12 0.92 1.23 -1.32
HP9-1 16.8
HP11-1 14.4
Giá trị nhỏ nhất (Vùng 2) 12.2 13.39 64.90 9.63 +4.19 0.31 1.63 -0.92 100.00 13.39 +4.07 0.67 1.18 -1.37
Giá trị lớn nhất (Vùng 2) 16.8 42.58 98.80 31.28 +4.40 0.52 1.84 -0.71 100.00 42.58 +4.37 0.97 1.48 -1.07
Giá trị trung bình (Vùng 2) 13.7 27.61 78.49 20.30 +4.30 0.41 1.74 -0.81 100.00 27.61 +4.22 0.82 1.33 -1.22
Vùng 3
3.1
3.1.1
DLP22 +0.02 13.0 57.48 63.20 36.33 4.14 0.57 1.58 -0.97 88.70 50.98 3.99 1.05 1.10 -1.45
DTN01 +1.30 14.8 42.87 57.30 24.56 4.25 0.46 1.69 -0.86 83.70 35.88 4.14 0.90 1.25 -1.30
DVC02 +0.80 24.6 66.39 36.40 24.17 4.26 0.45 1.70 -0.85 56.80 37.71 4.12 0.92 1.23 -1.32
DVC01 +0.60 27.0 75.41 32.90 24.81 4.25 0.46 1.69 -0.86 51.50 38.84 4.11 0.93 1.22 -1.33
ONG03 +0.50 17.2 64.73 48.40 31.33 4.19 0.52 1.63 -0.92 73.70 47.71 4.02 1.02 1.13 -1.42
DAP25 +0.40 19.0 68.89 44.80 30.86 4.19 0.52 1.63 -0.92 68.90 47.47 4.03 1.01 1.14 -1.41
DTN18 -1.80 15.7 36.70 55.80 20.48 4.30 0.41 1.74 -0.81 82.20 30.17 4.20 0.84 1.31 -1.24
3.1.2
NDV13 +0.90 23.0 86.41 32.10 35.66 4.14 0.57 1.58 -0.97 50.30 43.46 4.07 0.97 1.18 -1.37
CAN17 +0.60 17.4 77.78 41.20 32.05 4.18 0.53 1.62 -0.93 63.90 49.70 4.00 1.04 1.11 -1.44
NDV18 0.00 16.0 74.30 48.00 35.66 4.14 0.57 1.58 -0.97 73.10 54.31 3.96 1.08 1.07 -1.48
DE16 +1.30 21.0 62.68 38.20 23.94 4.26 0.45 1.70 -0.85 59.50 37.29 4.13 0.91 1.24 -1.31
DE12 +1.30 22.0 67.29 35.10 23.62 4.26 0.45 1.70 -0.85 54.80 36.87 4.13 0.91 1.24 -1.31
3.1.3 DE17 +0.10 18.0 80.99 43.20 34.99 4.15 0.56 1.59 -0.96 66.70 54.02 3.96 1.08 1.07 -1.48
HP4-1 28.9
3.2 3.2.1
BR01 +2.90 15.0 20.98 64.40 13.00 4.37 0.34 1.81 -0.74 89.60 18.80 4.31 0.73 1.42 -1.13
BR03 +2.32 15.6 26.26 64.20 16.02 4.34 0.37 1.78 -0.77 89.40 23.48 4.27 0.77 1.38 -1.17
3.2.2 DE09 +1.30 18.0 54.93 49.80 26.29 4.24 0.47 1.68 -0.87 75.40 41.42 4.09 0.95 1.20 -1.35
Giá trị nhỏ nhất (Vùng 3) 13.0 20.98 32.10 13.00 +4.14 0.34 1.58 -0.97 50.30 18.80 +3.96 0.73 1.07 -1.48
Giá trị lớn nhất (Vùng 3) 28.9 86.41 64.40 36.33 +4.37 0.57 1.81 -0.74 89.60 54.31 +4.31 1.08 1.42 -1.13
Giá trị trung bình (Vùng 3) 19.2 60.26 47.19 27.11 +4.23 0.48 1.67 -0.88 70.51 40.51 +4.10 0.95 1.21 -1.34
167
Phụ lục 4. Một số kết quả tính toán lún nền đất của các kiểu mặt cắt
Bảng P4.3. Kết quả tính lún các kiểu mặt cắt trong khu vực nghiên cứu – Cách tiếp cận 1
168
169
170
Bảng P4.4. Kết quả tính lún các kiểu mặt cắt trong khu vực nghiên cứu – Cách tiếp cận 2
171
172
173
Phụ lục 5. Kết quả tính lún công trình gặp sự cố
Bảng P5.5. Kết quả tính lún công trình Nhà số 12, Cát Bi, Hải An, Hải Phòng
174
175
176
Bảng P5.6. Kết quả tính lún công trình Bãi container, Đình Vũ, Hải An, Hải Phòng
177
178