Địa chất công trình 

Địa chất công trình  trình bày các kiến thức cơ bản về địa chất công trình, bao gồm:

• Giới thiệu môn học: Địa chất công trình là môn học cơ sở kỹ thuật, trang bị kiến thức về địa chất để áp dụng vào quy hoạch, thiết kế, thi công và quản lý các công trình. Môn học nghiên cứu các điều kiện địa chất công trình như địa mạo, cấu trúc địa chất, hiện tượng địa chất, địa chất thủy văn và vật liệu xây dựng tự nhiên.
• Nhiệm vụ và nội dung nghiên cứu: Xác định điều kiện địa chất khu vực xây dựng, đưa ra điều kiện thi công, dự đoán các hiện tượng địa chất, và đề xuất biện pháp phòng ngừa, cải tạo điều kiện bất lợi. Các nội dung nghiên cứu chính là đất đá, nước dưới đất, các hiện tượng địa chất, phương pháp khảo sát địa chất và quy hoạch xây dựng.
• Phương pháp nghiên cứu: Gồm ba loại chính:
  • Phương pháp địa chất học: Tìm hiểu sự phát triển của các hiện tượng địa chất trong quá khứ liên quan đến địa hình, tính chất và sự phân bố đất đá.
  • Phương pháp tính toán lý thuyết: Thiết lập mối tương quan vật lý để tính toán các đặc trưng chưa biết của địa chất.
  • Phương pháp thí nghiệm mô hình và tương tự địa chất: Sử dụng mô hình vật lý hoặc tài liệu từ khu vực tương tự để nghiên cứu.
• Các khái niệm cơ bản về vỏ quả đất: Trình bày cấu tạo vỏ quả đất (quyển đất đá, quyển manti, nhân) và hàm lượng các nguyên tố chủ yếu. Đề cập các trường vật lý cơ bản như trọng lực, từ trường và nhiệt độ.
• Các hiện tượng địa chất của vỏ quả đất: Gồm hiện tượng kiến tạo (uốn nếp, đứt gãy), hiện tượng macma (núi lửa, dung nham), phong hóa, bóc mòn, vận chuyển, tích đọng vật liệu và biến chất.
• Khoáng vật và khoáng vật tạo đất đá: Định nghĩa khoáng vật, các đặc tính của khoáng vật (hình dạng tinh thể, màu, độ trong suốt, ánh, tính dễ tách, vết vỡ, độ cứng, tỷ trọng). Phân loại khoáng vật theo thành phần hóa học (silicat, oxit, cacbonat, sunfat, sunfua…) và mô tả chi tiết các nhóm khoáng vật tạo đá chính như fenpat, mica, piroxen, amfibon, olivin, tan, clorit, khoáng vật sét, thạch anh, opan, limonit, canxit, đolomit, anhiđrit, gíp, pirit, halit.
• Kiến trúc, cấu tạo và thế nằm của đất đá:
  • Kiến trúc: Hình dạng, kích thước hạt, tỷ lệ và hàm lượng hạt, mối liên kết giữa các hạt (hạt rời, gắn kết – kết tinh, ximăng, keo nước).
  • Cấu tạo: Quy luật phân bố hạt khoáng vật và mức độ chặt sít (đồng nhất, dải, lỗ hổng, hạnh nhân, bọt).
  • Thế nằm: Hình dạng, kích thước và tư thế của khối đá trong không gian (dạng nền, nấm, lớp, mạch đối với đá macma; dạng lớp song song nằm ngang, xiên chéo, vát nhọn, thấu kính, nghiêng, uốn nếp đối với đá trầm tích).
• Đá macma: Quá trình hình thành, thành phần khoáng vật (axit, trung tính, bazơ, siêu bazơ), kiến trúc (toàn tinh, pocfia, ẩn tinh, thủy tinh) và cấu tạo (đồng nhất, dải, lỗ hổng, hạnh nhân, bọt). Mô tả chi tiết các loại đá macma phổ biến như granit, liparit, sienit, điorit, bazan, gabro… và nơi phân bố ở Việt Nam.
• Đá trầm tích: Quá trình hình thành (tạo vật liệu, vận chuyển – trầm đọng, hóa đá, hậu sinh), phân loại (trầm tích vụn, sét, sinh hóa). Trình bày thế nằm của đá trầm tích và cách xác định các yếu tố thế nằm (đường phương, đường dốc, góc dốc).

Tài liệu cung cấp kiến thức nền tảng quan trọng cho sinh viên các ngành công trình, nhấn mạnh tầm quan trọng của địa chất trong việc đảm bảo an toàn và kinh tế cho các dự án xây dựng.

Trong nhóm ngành công trình thuộc các trường Đại học, Địa chất công trình là môn học cơ sở kỹ thuật nhằm trang bị cho sinh viên các kiến thức cần thiết về địa chất để có thể tiếp thu kiến thức và thực hành chuyên môn các lĩnh vực như: Cơ học đất đá. Nền và móng, Vật liệu xây dựng, Thuỷ công, Cầu hầm, Đường giao thông, Xây dựng dân dụng và công nghiệp, Thi công công trình… bởi vì địa chất là điều kiện có tính quyết định đến quy hoạch, thiết kế, thi công và quản lý các công trình.

Cuốn giáo trình Địa chất công trình này dùng cho sinh viên các ngành công trình thuộc các trường Đại học : Thuỷ Lợi, Giao Thông, Xây dựng… Giáo trình có thể sử dụng cho cả học sinh chính quy và tại chức.

Việc phân công biên soạn giáo trình như sau :

Đồng chí Nguyễn Xuân Diến (Đại học Xây dựng Hà Nội) viết chương III, IV vàV.

Đồng chí Nguyễn Định (Đại học Giao thông vận tải Hà Nội) viết chương I và IX

Đồng chí Nguyễn Văn Phương (Đại học Thuỷ lợi) viết chương VI, VII và X

Đồng chí Nguyễn Uyên (Đại học Thuỷ lợi ) viết chương II, VIII, chương mở đầu và là chủ biên giáo trình.

Giáo trình đã được tinh giản nội dung theo phương châm “cơ bản, hiện đại, Việt Nam”. Tuy nhiên, do trình độ có hạn, đối tượng môn học lại đa dạng và phức tạp nên khổng thể tránh khỏi cúc sai sót.

Chúng tỏi chân thành cảm ơn các cán bộ giảng dạy thuộc bộ môn Địa chất công trình của các trường: Đại học Xây dựng Hà Nội, Đại học Giao thông Hà Nội, Đại học Thuỷ lợi đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu.

Chúng tôi mong nhận được nhiều ý kiến của các cán bộ giảng dạy, các bạn sinh viên và các độc giả để cuốn giáo trình ngày càng hoàn chỉnh hơn.