Nghiên cứu lún khu vực Nam Sài Gòn

3.5. Đánh giá kết quả từ các phương pháp

Kết quả tính toán và quan trắc lún được so sánh, đối chiếu với nhau để đánh giá độ chính xác từ các phương pháp. Tác giả chọn ra các điểm như sau:

Bảng 3.20: Bảng so sánh các kết quả lún lý thuyết và lún sâu

Điểm đo

Kết quả lún lý thuyết (mm)

Kết quả quan trắc lún sâu (mm)

Điều kiện so sánh

QT1

5.4

6.6

Trong 03 tháng

QT2

4.1

5.7

Trong 02 tháng

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 113 trang tài liệu này.

Nhận xét:Từ kết quả so sánh trên cho thấy rằng: Độ lún từ kết quả tính toán lún lý thuyết thấp hơn so với độ lún đo đạc thực tế bằng phương pháp đo lún sâu sử dụng nhện từ. Chênh lệch về độ lún ε1 = 1.2 mm. ε2 = 1.6 mm hay sai số trong khoảng 13% theo sai số trung bình. Điều này có thể giải thích rằng: Trong thực tế, ngoài tải trọng lớp đất đắp thì nền đất tại khu vực quan trắc còn chịu các tải trọng khác như: tải trọng động do con người gây nên, tải trọng do sự ảnh hưởng của các công trình lớn lân cận,... Thật vậy, đối với điểm QT1_Dự án Đại học Văn Hiến, bên cạnh hố khoan quan trắc là chung cư cao tầng cách 40 m về phía Tây, có xe tải ra vào thường xuyên và ghi nhận có rung động nền đất tại thời điểm quan trắc. Phía bắc cách đại lộ Nguyễn Văn Linh 145m với lưu lượng xe lớn, hình 2.14.

Và nếu xem tải trọng động cũng như các tác động cộng hưởng khác ngoài tải trọng đất đắp trong khoảng sai số 13% (sai số trung bình 2 điểm phân tích lún: εtb = 0.13) gây ra độ lún thì độ lún trong khu vực xã Bình Hưng, Phong Phú tuân theo quy luật của biểu đồ log phương trình: y = 3.6303ln(x) + 9.31 tại bề dày lớp đất đắp 2.0 m.

Kết quả từ phương pháp tính toán lún và phương pháp khảo sát hiện trạng được thể hiện trong bảng 3.21.

Bảng 3.21: Bảng so sánh các kết quả lún lý thuyết và lún bề mặt

Điểm đo

TÊN

Kết quả lún lý thuyết (cm)

Kết quả lún bề mặt (cm)

Điều kiện so sánh

QT2	82.48	80.0	Độ lún tổng, bề dày đất đắp 8.0 m
2	PHA	29.07	28.5	Độ lún tổng, bề dày đất đắp 2.5 m
3	PHA	20.88	18.0	Độ lún tổng, bề dày đất đắp 2.0 m
4	Nhóm công trình	22.81	26.0	Độ lún trung bình, bề dày đất đắp 1.8 m
5	Nhóm nhà cao tầng	18.89	14.28	Độ lún tổng, bề dày đất đắp 1.8 m
6	Nhóm nhà ở	11.18	9.06	Độ lún trung bình, bề dày đất đắp 1.0 m

Biểu đồ so sánh kết quả lún lý thuyết và đo lún mặt đất

100

Điểm quan trắc

Độ lún (10 mm)

Biểu đồ so sánh kết quả lún biểu thị như sau:

Biểu đồ 3.8: Biểu đồ so sánh lún kết quả lún lý thuyết và đo lún mặt đất

Nhận xét:

Từ kết quả tính lún lý thuyết và kết quả khảo sát lún bề mặt cho ta thấy rằng:

Ở các nhóm công trình khác nhau hay tải trọng tác dụng khác nhau tác dụng lên nền đất thì độ lún cũng thay đổi tương ứng, độ lún hiện trạng trung bình là từ 9.06 đến 26.0cm. Tải trọng tác dụng càng lớn thì độ lún càng lớn và có sự liên hệ giữa độ lún lý thuyết tại các điểm lún cục bộ và độ lún trung bình đo được tại các điểm quan trắc. Theo đó, kết quả so sánh lún tại nhóm nhà ở với bề dày đất đắp 1.0m cho kết quả chênh lệch 21.2 mm. Hay tại nhóm công trình với bề dày lớp đất đắp là 1.8m, cho kế quả chênh lệch độ lún là 31.9 mm. Đối với điểm khảo sát tại đúng vị trí tính toán lún lý thuyết cho kết quả tương đối chính xác với độ chênh lệch 4.3 mm. Phần trăm sai số nằm trong khoảng 5% cho thấy độ tương quan rất lớn giữa hai phương pháp đo lún.

3.6. Dự báo khả năng lún trong khu vực nghiên cứu

Với tốc độ đô thị hóa rất nhanh tại khu vực Nam Sài Gòn và diện tích xây dựng vẫn còn khá lớn, đặc biệt là phía Nam và Tây Nam khu vực nghiên cứu (Xã Phong Phú, xã Bình Hưng, xã Nhơn Đức, xã Phước Lộc, một phần xã Phước Kiển), và quy hoạch cao độ nền đến năm 2025 tại khu vực này là + 2.0m thì khả năng lún trên diện rộng là điều khó tránh khỏi. Nếu như không có các biện pháp cảnh báo sớm hoặc phương án xử lý nền, bù lún,... thích hợp thì độ lún có thể đạt từ 21 – 25cm đến năm 2025. Và đối với những công trình cần san lấp nền với chiều dày lớn: 5m thì độ lún có thể đạt 60.0 cm. Hoặc tại chiều dày 8.0m thì độ lún có thể đạt 90.0 cm vào năm 2025. Với mức độ lún như vậy thì dẫn đến việc phá hỏng kết cấu công trình, mất an toàn, cũng như mỹ quan,... thiệt hại mang đến là rất lớn, nhất là trong trường hợp xảy ra trên diện rộng.

Từ sự đồng nhất của lớp đất yếu và kết hợp với quy hoạch cao độ xây dựng khống chế có thể đưa ra các dự báo về độ lún trong khu vực nghiên cứu như sau:

- Với cao độ khống chế Hkc ≥ 2.0 m thì đến năm 2020 độ lún sẽ đạt từ 15.63 đến

21.62 cm. Đến năm 2025, độ lún có thể đạt từ: 17.42 đến 21.74 cm.

- Với cao độ khống chế Hkc ≥ 2.5 m thì đến năm 2020 độ lún sẽ đạt từ 18.83 đến

27.88 cm. Đến năm 2025, độ lún có thể đạt từ: 21.45 đến 28.13 cm.

Tóm lại:

Với việc thu thập, xử lý bộ dữ liệu từ kết quả khảo sát địa chất gồm 100 hố khoan tại các công trình và kết quả nghiên cứu lún trong khu vực cho thấy rằng: Khu vực nghiên cứu có tầng bùn sét xám xanh đen trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm là khá dày, trung bình là: 20.5m (tại bề dày có SPT < 5). Ngoài ra, với cùng thời gian hình thành ở tuổi Holocene và sự đồng nhất về vật liệu bùn sét nhão, xen lẫn thực vật làm cho nền địa chất yếu khá đồng nhất. Chính sự đồng nhất này làm cho mặt cắt địa chất không thay đổi lớn. Xem xét 4 mặt cắt theo tuyến đặc trưng cho thấy, cấu trúc địa chất có xu hướng thay đổi bề dày lớn dần theo hướng từ Đông Sang Tây, từ Bắc vào Nam.

Việc bề dày tầng đất yếu tuổi Holocene lớn và có cấu tạo khá đồng nhất đã gây ra độ lún lớn trong khu vực khi có tải trọng tác dụng. Độ lún này hầu như thay đổi không đáng kể tại các khu vực có nền địa chất đồng nhất ở những cấp tải trọng tương ứng.

Qua những kết quả tính toán lún lý thuyết và so sánh, đối chiếu với các phương pháp quan trắc lún sâu, khảo sát lún bề mặt, cho ta thấy rằng tại những vùng có đặc điểm địa chất không thay đổi nhiều có thể sử dụng đồ thị lún theo thời gian ở những cấp tải trọng khác nhau, tại một số khu vực đặc trưng để làm cơ sở dự báo độ lún. Tuy nhiên, trong phạm vi đề tài chỉ tập trung vào tải trọng do quá trình san lấp, đắp đất gây nên và chưa có những đánh giá vào các dạng tải trọng biến thiên lớn như tải trọng động hay những tải trọng mang tính chất cộng hưởng phức tạp,...

Từ việc khảo sát thực tế 20 điểm với 3 nhóm công trình chính cho kết quả độ lún hiện trạng trung bình từ 9.06 cm đến 26.0 cm. Độ lún trong khu vực nghiên cứu so với quy hoạch cao độ khống chế 2.0m có thể đạt từ: 17.42 đến 21.74 cm vào năm 2025. Và độ lún có thể đạt từ: 21.45 đến 28.13 cm với cao độ khống chế 2.5m.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1. KẾT LUẬN

Khu vực Nam Sài Gòn có nền đất yếu tuổi Holocene khá dày và đồng nhất, lớp bùn sét xám đen và xanh đen trạng thái dẻo chảy đến dẻo mềm có độ dày trung bình là 20.5m. Với cấu trúc nền đất yếu đặc trưng và sự phát triển đô thị hóa trong khu vực ngày càng nhanh đã gây ra rất nhiều vấn đề về địa chất trong đó có hiện tượng lún.

Với tập dữ liệu bao gồm 100 hố khoan địa chất công trình được thu thập, qua phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu, tác giả đã chọn ra các khu vực có nền địa chất tương đối đồng nhất và xây dựng mặt cắt địa chất đặc trưng qua các khu vực đó. Mặt cắt địa chất đặc trưng theo 04 tuyến cho kết quả tương đối về sự đồng nhất của lớp đất bùn sét yếu tuổi Holocene, tuy nhiên, cũng có một số thay đổi về bề dày và độ chặt của nền đất yếu dần theo hướng từ Tây sang Đông và từ Bắc xuống Nam.

Phương pháp tính toán lún lý thuyết và các phương pháp quan trắc lún sâu, phương pháp khảo sát lún bề mặt cho kết quả khá tương đồng và biểu thị được độ lún của từng khu vực theo các cấp tải trọng khác nhau. Tuy nhiên, kết quả tính lún lý thuyết hầu hết nhỏ hơn so với độ lún thực tế ghi nhận được. Khoảng sai số < 15% giữa kết quả lún lý thuyết và kết quả quan trắc sâu; và khoảng sai số < 5% giữa kết quả lún lý thuyết và kết quả khảo sát bề mặt.

Từ việc khảo sát thực tế 20 điểm với 3 nhóm công trình chính cho kết quả độ lún hiện trạng trung bình từ 9.06 cm đến 26.0 cm.Và với sự đồng nhất của lớp đất yếu so với với quy hoạch cao độ xây dựng khống chế có thể đưa ra các dự báo về độ lún trong khu vực nghiên cứu như sau:

- Với cao độ khống chế Hkc ≥ 2.0 m thì đến năm 2020 độ lún sẽ đạt từ 15.63 đến

21.62 cm. Đến năm 2025, độ lún có thể đạt từ: 17.42 đến 21.74 cm.

- Với cao độ khống chế Hkc ≥ 2.5 m thì đến năm 2020 độ lún sẽ đạt từ 18.83 đến

27.88 cm. Đến năm 2025, độ lún có thể đạt từ: 21.45 đến 28.13 cm.

4.2 KIẾN NGHỊ

Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đã đạt được, tác giả kiến nghị một số ý như sau:

- Trong khu vực nghiên cứu, có thể sử dụng kết quả của luận văn để dự báo độ lún nhằm phục vụ cho công tác quy hoạch xây dựng, cảnh báo lún sụt,...

- Đối với các khu vực vùng Đồng bằng Nam Bộ có đặc điểm cấu tạo nền địa chất yếu tương tự và trong phạm vi tải trọng nghiên cứu thì có thể áp dụng các phương trình tương quan, cũng như kết quả nghiên cứu để tham khảo cho công tác quy hoạch, xây dựng đô thị, dự báo độ lún,...

- Cần có thêm nhiều số liệu khoan thăm dò địa chất trong khu vực nghiên cứu, đặc biệt là các dữ liệu mới sau năm 2015 với đầy đủ các kết quả thí nghiệm cơ lý để việc phân tích, đánh giá kết quả và dự báo lún được chính xác hơn.

DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ

1. Vò Minh Quân và nhóm nghiên cứu. “Original subsidence in saigon south and relationship between subsidence with holocene layer”. Hội nghị kỹ thuật địa chất khu vực ASEAN lần thứ 10 vào ngày 02 - 03/08/2017.

2. Vò Minh Quân và nhóm nghiên cứu. “Lún mặt đất vùng Nam Sài Gòn và mối liên hệ với tầng Holocen”. Hội nghị khoa học và công nghệ lần thứ 15 vào ngày 20/10/2017 tại Đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Hồ Tống Minh Định và Lê Văn Trung. “Ứng dụng kỹ thuật InSAR trong xây dựng mô hình số độ cao (DEM)”. Tạp chí Phát Triển KH&CN, tập 9, Số11, 2006.

[2] Phan Thị San Hà và Lê Minh Sơn. “Ứng dụng phương pháp nội suy Kriging khảo sát sự phân bố tầng đất yếu tuổi Holocene ở khu vực nội thành thành phố Hồ Chí Minh”. Tạp chí Phát Triển KH&CN, tập 10, số 02, 2007.

[3] Trần Thị Vân, Bùi Thị Thy Ý, Hà Dương Xuân Bảo. “Đánh giá biến đổi bề mặt địa hình do phát triển đô thị tại vùng phía nam thành phố Hồ Chí Minh trên cơ sở phân tích tư liệu viễn thám”. Tạp chí các khoa học và Trái Đất, tập 37, số 4, 2015.

[4] Vò Minh Quân và nhóm nghiên cứu. “Hiện tượng lún khu vực Nam Sài Gòn và mối quan hệ với tầng đất yếu tuổi Holocene”. Hội nghị kỹ thuật địa chất khu vực ASEAN lần thứ 10 vào ngày 02 - 03/08/2017.

[5] Phan Thị Xuân Thọ, Phạm Thị Bạch Tuyết. “Biến động dân số thành phố Hồ Chí Minh giai đoạn 1999-2009: Hiện trạng, nguyên nhân và các giải pháp”. Tạp chí Khoa học Đại Học Sư Phạm Tp.HCM, số 32/2011:16-26. 2011.

[6] Liên đoàn Quy hoạch và điều tra Tài nguyên nước Miền Nam, Biên hội bản đồ địa chất, địa chất thủy văn, địa chất công trình thành phố Hồ Chí Minh tỷ lệ 1/50.000, 5/2006.

[7] Đậu Văn Ngọ, Nguyễn Việt Kỳ, 2010. “Nền móng công trình”. Nhà xuất bản Đại học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh, tái bản lần 1, năm 2010.

[8] Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương, 2003. “Cơ học đất”. Nhà xuất bản Xây dựng, tái bản lần 1, năm 2003.

[9] Muni Budhu, 2007. Introduction to soil Mechanics and foundations, Coppyright 2007, 2nd edition.

[10] R.H.G.Parry, 2004. Mohr Circles, Stress Paths and Geotechnics. Coppyright 2007, 2nd edition.

[11] Dữ liệu quan trắc thủy triều. Đài khí tượng thủy văn Nam Bộ.