Chương: Hoạt Động Địa Chất Của Nước Dưới Đất

1.Hiện tượng casto

a.Khái niệm: là quá trình hòa tan đất đá và mang chúng đi dưới dạng hòa tan tạo hình casto

b.Điều kiện phát sinh phát triển casto

-Đá:+Đá phải có tính hòa tan trong nước vd như CaCo3, MgCo3..., thì nước mới có thể hòa tan được đá

+Đá phải có khe nứt để nước có thể xâ nhập vào bên trong đá

+và quan trọng để phát triển casto là khả năng thấm của đất đá, đất đá càng dễ thấm thì quá trình casto càng phát triển mãnh liệt

-Nước dưới đất: +phải có tính hòa tan, có thành phần hóa học gồm các muối khoáng , và nhiệt độ của nước cũng ảnh hưởng tới quá trình casto hóa nhiệt độ càng cao thì phản ứng hòa tan đá cang nhanh

+ Nước phải vận động để đảm bảo cho phản ứng hòa tan đất đá xảy ra liên tục, không bị bão hòa, lớp đất đá liên tục bị hòa tan và cuốn đi

c. Biện pháp phòng chống

- Biện pháp tốt nhất là chọn vị trí xd thuận lợi tránh nơi có hiện tượng casto

-Nếu không tránh đươc thì dùng các biện pháp phù hợp

2. Hiện tượng xói ngầm

a.Khái niệm: là hiện tượng cuốn trôi các vật liệu có kích thước bé như (sét, bụi,cát..),làm đất trở nên xốp, rỗng hơn và tạo thành các lỗ hổng lớn

- thường xảy ra trong các loại đất không đều, ở đập thủy điện, đê, hố đào

b.Điều kiện phát sinh xói ngầm

-Đất không đồng nhất về kích thước hạt

-tồn tại một miền xả vật liệu xói ngầm

-áp lưc thủy động dòng thấm lớn hơn giá trị giới hạn (Ptđ>Pgh)

Itt >Igh

Itt=deltaH/b deltaH-là độ chênh cao mực nước; b-là chiều rộng mặt cắt ngang đập

Igh= (delta-1)(1-n) +0.5n

c. Biện pháp phòng chống

-Hạn chế hay chấm dứt quá trình thấm nước dưới đất như điều tiết dòng nước mặt và nước dưới đất ,gia cố đất đá giảm áp lực dòng thấm ,tăng lực liên kết, giảm tính thấm của đất đá , triệt tiêu miền xả vật liệu xói ngầm

3.Hiện tượng đất chảy

a.khái niệm:Là đất bão hòa nước chảy vào các công trình khai đào như hố móng,

Đk: Đất bão hòa nước và khi đào các công trình

b.Đất chảy thật

-thành phần chủ yếu là đất cát pha, sét pha, cát mịn, chứa một hàm lượng khoáng vật sét monmorolorit và vật chất hữa cơ nhất định

-có liên kết kiến trúc đông tụ liên kết kiến trúc hỗn hợp

-có hệ số thấm rất nhỏ

-các yếu tố gây chảy: thành phần hạt và đặc biệt là thành phần khoáng vật

-đk phát sinh với áp lực thủy động dòng thấm không lớn

-nhận biết ngoài hiện trường: dùng một tấm kính sau đó bốc 1 nắm đất lên tấm kính, nếu là đất chảy thật thì đống đất có dạng dẹt trơn nhẵn lắng mịn. Nếu dùng dụng cụ thu nước thấy lượng nước thoát ra ít, nước thường hơi đục

c.Đất chảy giả

-bao gồm các đất loại cát ở trạng thái khác nhau

-không có liên kết kiến trúc

-các yếu tố gây chảy: áp lực thủy động dòng thấm phải đạt tới giá trị tới hạn

P≥Pth hay I ≥ Ith

I=deltaH/L; Ith=(delta-1)(1-n); delta=rôhat/rônước

-Nhận biết ngoài hiện trường: dùng 1 tấm kính sau đó bốc 1 nắm đất đặt lên tấm kính nếu là đất chảy giả thì đống đất có hình chóp nón, trên bề mặt lấm tấm hạt, nếu dùng dụng cụ thu nước thì thấy lượng nước thoát ra nhiều, nước trong

d. Biện pháp phòng chống:

-cần kiểm tra đất trước khi xd, để có biện pháp phòng chống phù hợp

-Xác định độ sâu và đk thế nằm của đất chảy, địa mạo khu vực, thành phàn và tính chất cơ lý của đất đá, đặc tính địa chất thủy văn...

-các biên pháp cụ thể như:

+ tháo khô đất chảy trong quá trình xd

+ gia cố đất chảy bằng cách thay đổi tính chất của chúng với các phương pháp khác nhau như:silicat hóa, xi măng hóa, điện hóa...

+ ngăn đất chảy bằng tường vây, cọc ván, giêng chìm kết hợp thoát nước dưới đất

+ Tạo áp lực cân bằng với áp lực thủy động đất thấm

-Với đất chảy giả có thể sd các pp trên

- Với đất chảy thật có thể sử dụng pp tường vây cọc ván, gia cố điện hóa đất chảy