Chi tiết các phương pháp khảo sát địa chất công trình phổ biến hiện nay

Các phương pháp khảo sát địa chất công trình phổ biến nhất hiện nay là gì? Với sự phát triển của khoa học công nghệ, hiện có nhiều phương pháp khảo sát địa chất và mỗi cách lại có những đặc điểm riêng, phù hợp với đặc điểm địa chất khác nhau. Bài viết này sẽ đi sâu vào các phương pháp khảo sát địa chất công trình phổ biến hiện nay.

>> Xem thêm máy thủy bình, máy toàn đạc, máy GPS RTK trong quá trình khảo sát địa chất.

Các phương pháp khảo sát địa chất công trình phổ biến

Hiện có nhiều phương pháp khảo sát địa chất công trình được sử dụng, tùy thuộc vào loại công trình, điều kiện địa chất và yêu cầu kỹ thuật. Sau đây là 4 phương pháp phổ biến nhất:

Phương pháp khoan

Trong số các phương pháp khảo sát địa chất công trình thì phương pháp khoan được sử dụng rộng rãi nhất, cho phép thu thập mẫu đất đá ở độ sâu khác nhau để phân tích. Trong phương pháp khoan, các kỹ sư có thể sử dụng các kỹ thuật khác nhau như:

Khoan xoay

Sử dụng mũi khoan xoay để phá vỡ đất đá, thích hợp cho nhiều loại địa chất. Do vậy khoan xoay là một trong các phương pháp khoan khảo sát địa chất công trình được áp dụng nhiều nhất trong những năm gần đây, với nhiều công nghệ khoan, như:

• Khoan xoay bằng mũi hợp kim thích hợp khoan vào lớp đất đã cứng ở mức độ cấp III – cấp VII
• Khoan xoay bằng mũi guồng xoắn ở lớp đất dính ở trạng thái dẻo, nửa cứng cấp II hoặc cấp III
• Khoan xoay bằng ống nòng đôi thích hợp khoan tại khu vực có lớp đất đá khó lấy mẫu, cứng ở cấp III – cấp VII

Khoan ép

• Là một trong các phương pháp khoan khảo sát địa chất công trình có sử dụng lực ép để đưa ống khoan vào đất, thường dùng cho đất mềm

Khoan đập

• Sử dụng búa hoặc máy đập để đóng ống khoan, thích hợp cho đất cứng và đá phong hóa

Khoan lòng máng, khoan thìa

• Tạo các rãnh hoặc hố đào để quan sát trực tiếp cấu trúc địa chất, thích hợp ở khu vực lớp đất rời ẩm ướt, đất dính dễ chảy, dạng bùn.

>>> Xem thêm: Khảo sát địa chất công trình là gì? Mục đích – Quy trình chi tiết theo quy định

Phương pháp xuyên

Là một trong các phương pháp khảo sát địa chất công trình mà dựa vào việc đo lực cản khi đưa một mũi xuyên vào đất. Có 2 loại xuyên chính là:

Xuyên tĩnh

Sử dụng lực ép tĩnh để xuyên, đo lực cản liên tục

Xuyên động

Sử dụng búa đóng mũi xuyên, đếm số nhát búa cần thiết để xuyên sâu một khoảng nhất định

Phương pháp đào hố thăm dò

• Hay còn lại là phương pháp đào giếng thăm dò, là một trong các phương pháp khảo sát địa chất công trình trực quan nhưng tốn kém và bị hạn chế về độ sâu.
• Người dùng đào các hố hoặc giếng để quan sát trực tiếp cấu trúc địa chất, lấy mẫu và thực hiện các thí nghiệm tại chỗ.

Các phương pháp thí nghiệm hiện trường

Ngoài các phương pháp khảo sát địa chất công trình trên, còn có nhiều thí nghiệm được thực hiện trực tiếp tại hiện trường để đánh giá các tính chất của đất đá, như:

• Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT: Xác định sức chịu tải của đất dựa trên số nhát búa.
• Thí nghiệm cắt cánh: Xác định cường độ cắt của đất dính.
• Thí nghiệm nén ngang trong hố khoan: Xác định các đặc tính biến dạng của đất.
• Thí nghiệm ép nước trong hố khoan: Xác định hệ số thấm của đất.
• Thí nghiệm hút nước từ hố khoan: Xác định các đặc tính thủy lực của đất.
• Quan trắc nước: Theo dõi mực nước ngầm.
• Thí nghiệm xác định điện trở của đất: Đánh giá khả năng ăn mòn của đất

>>> Xem thêm: Quy định khảo sát địa hình cập nhật mới nhất

Vì sao phải khảo sát địa chất công trình?

Trước khi tìm hiểu về các phương pháp khảo sát địa chất công trình, hãy cùng tìm hiểu lý do chính cần phải khảo sát địa chất trước khi bắt đầu bất kỳ dự án xây dựng nào. Bao gồm:

• Xác định cấu trúc địa tầng: Phân loại và mô tả các lớp đất đá, độ dày, thành phần và trạng thái của chúng.
• Đánh giá tính chất cơ lý của đất đá: Xác định các chỉ tiêu cơ lý như cường độ chịu nén, độ chặt, độ thấm nước, độ ổn định…
• Xác định mực nước ngầm: Đánh giá ảnh hưởng của nước ngầm đến công trình, từ đó đưa ra các biện pháp xử lý phù hợp.
• Đánh giá các hiện tượng địa chất bất lợi: Phát hiện các hiện tượng như trượt lở, sụt lún, karst… có thể ảnh hưởng đến công trình.
• Cung cấp dữ liệu cho thiết kế móng: Dựa trên kết quả khảo sát, các kỹ sư sẽ lựa chọn loại móng phù hợp và tính toán sức chịu tải của móng.

>>> Xem thêm: Giới thiệu về tiêu chuẩn khoan khảo sát địa chất công trình

Một số lưu ý về các phương pháp khảo sát địa chất công trình

Cần sự hỗ trợ của các thiết bị đo đạc chuyên dụng

Trong quá trình thực hiện khảo sát địa chất công trình thì các thiết bị đo đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu, nâng cao độ chính xác và hiệu quả công việc. Dưới đây là các thiết bị trắc địa phổ biến:

• Máy thủy bình: Sử dụng Sokkia B40A,… nổi trội về khả năng đo chênh cao giữa các điểm và nhiều ứng dụng khác.
• Máy toàn đạc điện tử: Đo khoảng cách, góc và độ cao, giúp xác định tọa độ và độ cao của các điểm. Ưu tiên sử dụng các mẫu máy chất lượng, được đánh giá cao như Sokkia IM100 Series, Sokkia iX 1200/600 Series,…
• Máy GNSS RTK: Để xác định vị trí chính xác của các điểm khảo sát, với các model nổi trội như: Hi-target V200, Satlab SL7,…

Lựa chọn phương pháp phù hợp

Trong các phương pháp khảo sát địa chất công trình, chúng sẽ có những đặc điểm và ưu nhược điểm riêng nên việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

• Loại công trình
• Điều kiện địa chất
• Yêu cầu kỹ thuật
• Kinh phí
• Thời gian thực hiện

Bạn cần sự tư vấn của các chuyên gia địa chất công trình để lựa chọn phương pháp tối ưu, phù hợp nhất

Tuân thủ quy trình kỹ thuật

• Các phương pháp khảo sát địa chất công trình đều có quy trình kỹ thuật riêng, cần được tuân thủ nghiêm ngặt để đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả.

Đảm bảo an toàn lao động

• Công tác khảo sát địa chất tiềm ẩn nhiều nguy hiểm, đặc biệt là khi khoan, đào hố thăm dò. Cần trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ lao động và tuân thủ các quy định an toàn.

Cẩn thận ghi chép và lưu trữ số liệu

• Tất cả các số liệu thu thập được trong quá trình khảo sát cần được ghi chép và lưu trữ cẩn thận để phục vụ cho việc phân tích và lập báo cáo.

Khách quan trong phân tích và đánh giá kết quả

• Kết quả khảo sát cần được phân tích và đánh giá một cách khách quan, dựa trên các tiêu chuẩn và quy định hiện hành

>>> Xem thêm: Top 3 máy thủy bình được ưa chuộng nhất hiện nay

Các phương pháp khảo sát địa chất công trình rất đa dạng và quan trọng trong quá trình xây dựng, Việc lựa chọn phương pháp khảo sát địa chất công trình phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố và cần được thực hiện bởi các chuyên gia có kinh nghiệm. Cuộc khảo sát địa chất kỹ càng, với sự hỗ trợ của các thiết bị đo đạc chuyên dụng sẽ cung cấp nền tảng vững chắc cho mọi công trình, đảm bảo an toàn, chất lượng và hiệu quả kinh tế.