Thuyết minh đồ án nền móng THỐNG kê số LIỆU địa CHẤT và tài LIỆU THIẾT kế nền MÓNG

Thống kê số liệu địa chất: -Lớp CL1: Đất bùn sét xanh đen, trạng thái nhão chảy-Lớp CL2: Đất bùn sét màu xám xanh nâu pha ít cát, trạng thái nhão chảy-Lớp CH: Đất sét màu nâu đỏ vàng, lẫ

Trang 1

THỐNG KÊ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT VÀ TÀI LIỆU THIẾT KẾ NỀN MÓNG

1 Thống kê số liệu địa chất:

-Lớp CL1: Đất bùn sét xanh đen, trạng thái nhão chảy-Lớp CL2: Đất bùn sét màu xám xanh nâu pha ít cát, trạng thái nhão chảy-Lớp CH: Đất sét màu nâu đỏ vàng, lẫn đen xám, trạng thái cứng

-Lớp CL3: Đất sét màu nâu tím pha ít cát mịn, trạng thái nửa cứng -Mực nước ngầm cách MĐTN 1.3m

Trang 2

Bảng thống kê chỉ tiêu C, φ của lớp đất CL1.

 Xác định các giá trị sau: Tổng số mẫu: n= 15

Trang 3

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com moi nhat

Trang 4

STT Mẫu Áp Lực Cường độ pi.τ i pi 2 (pitan φtc+Ctc-τ i)2

Trang 5

tan φtc= ∆ (n∑ τI pI -∑ τi∑ pi)=0,069

σ t= √n−12 ∑i= n1 ( ¿ pi tan φtc+C itc−τ ii)¿2=0,0086

σ c=σ t√∆1 ∑i= n0 pi 2=0,0093

Trang 6

Trang 8

Trang 9

độ chốngcắt

 Xác định các giá trị sau: Tổng số mẫu: n=18

Trang 10

tan φtc= (n∑ τI pI -∑ τi∑ pi)=0,2936

σ t= √n−12 ∑i= n1 ( ¿ pi tan φtc+C itc−τ ii)¿2=0,12

Trang 11

Trang 13

Trang 14

 Xác định các giá trị sau: Tổng số mẫu: n=15

σ t= √n−12 ∑i= n1 ( ¿ pi tan φtc+C itc−τ ii)¿2=√0,0806

Trang 15

Trang 16

1 HK3-1 1,534 1,536 4E-06 0,550 0,551 0,000001 74,323 74,334 0,0001

2 HK3-2 1,519 1,536 2,89E-04 0,535 0,551 0,00025 77,367 74,334 9,199

3 HK3-3 1,503 1,536 0,0011 0,512 0,551 0,0015 83,072 74,334 76,352

Trang 17

Trang 19

Trang 20

Khi tính toán theo THGH II:chọn α=0,85→τa =1,19

Trang 21

Bảng thống kê chỉ tiêu γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn và ω của lớp đất CL2

Dung trọng ướt (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn) Dung trọng đẩy nổi (γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn) Độ ẩm (ω)STT Mẫu γtn γđn và ω của lớp đất CL2i γtn γđn và ω của lớp đất CL2i ω

Bảng thống kê chỉ tiêu γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn và ω của lớp đất CH

Dung trọng ướt (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn) Dung trọng đẩy nổi (γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn) Độ ẩm (ω)STT Mẫu

γtn γđn và ω của lớp đất CL2i γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb-γtn γđn và ω của lớp đất CL2i)2 γtn γđn và ω của lớp đất CL2i γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb-γtn γđn và ω của lớp đất CL2i)2 ω ωtbT/m3 T/m3 T/m3 T/m3 T/m3 T/m3 % %

1 HK3-8 1,935 1,883 0,0027 0,946 0,896 0,0025 28,313 31,888

→chọn

Độ ẩm:

Trang 22

Bảng thống kê chỉ tiêu γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn và ω của lớp đất CL3.

Dung trọng ướt (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn) Dung trọng đẩy nổi (γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn) Độ ẩm (ω)STT Mẫu γtn γđn và ω của lớp đất CL2i γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb-γtn γđn và ω của lớp đất CL2i)2 γtn γđn và ω của lớp đất CL2i γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb (γtn γđn và ω của lớp đất CL2tb-γtn γđn và ω của lớp đất CL2i)2 ω ωtb

Trang 23

Trang 24

Etb là giá trị trung bình của hệ số rỗng theo các cấp áp lực P;

Ei là giá trị riêng của hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực P;

Trang 25

Trang 27

Bảng thống kê các giá trị hệ số rỗng e theo từng cấp tải P từ thí nghiệm nén cố kết của lớp đất

CH

STT Mẫu

Cấp áp lực P (daN/cm2)0,0 0,125 0,25 0,5 1,0 2,0

1 HK3-8 0,779 0,755 0,740 0,717 0,682 0,631

2 HK3-9 0,806 0,784 0,768 0,745 0,716 0,676

Trang 28

Trang 29

3 HK3-10 0,867 0,843 0,821 0,790 0,753 0,711 0,665

4 HK3-11 0,917 0,895 0,879 0,855 0,822 0,784 0,737

5 HK3-12 0,958 0,933 0,915 0,885 0,849 0,806 0,755

6 HK3-13 0,960 0,936 0,917 0,888 0,851 0,808 0,756Tổng: 5,287 5,146 5,04 4,88 4,673 4,416 4,092

Bảng thống kê các giá trị hệ số rỗng e theo từng cấp tải P từ thí nghiệm nén cố kết của lớp đất

CL3

STT Mẫu

Cấp áp lực P (daN/cm2)0,0 0,125 0,25 0,5 1,0 2,0

Trang 30

Dựa vào chiều dày của các lớp đất thuộc hố khoang CT1-3 để tính toán Cao trình mực nước ngầm (MNN) -1,3m so với MĐTN

Trang 31

Trang 32

Các chỉ tiêu cơ lý của đất: (TTGH II)

Đẩy nổiđất đất

ω γtn γđn và ω của lớp đất CL2tn γtn γđn và ω của lớp đất CL2đn C φ tanφ Từ Đến

% T/m3 T/m3 daN/cm2 Độ Rad m m mLớp 1 CL1 77,668 1,55 0,579 0,059 6,9 0,122 0.0 -13,4 13,4Lớp 2 CL2 57,06 1,635 0,6515 0,095 7,6 0,133 -13,4 -16,2 2,8Lớp 3 CH 33,262 1,9 0,913 0,7193 27,5 0,52 -16,2 -29,2 13Lớp 4 CL3 29,74 1,949 0,961 0,591 29,7 0,571 -29,2 -40 10,8

CHƯƠNG

THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG NÔNG

Trang 33

1 Tài liệu thiết kế nền móng:

a Mặt bằng và kích thước cột:

Trang 34

c. Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng dưới chân công trình:

 Chọn hệ số vượt tải n=1.2 , tải trọng tiêu chuẩn bằng tải trọng tính toán chia

Trang 35

 Nhận xét:

-Lớp CL1: Đất bùn sét xanh đen, trạng thái nhão chảy-Lớp CL2: Đất bùn sét màu xám xanh nâu pha ít cát, trạng thái nhão chảy-Lớp CH: Đất sét màu nâu đỏ vàng, lẫn đen xám, trạng thái cứng

-Lớp CL3: Đất sét màu nâu tím pha ít cát mịn, trạng thái nửa cứng

Mặt cắt cột địa tầng

==> Vậy chọn phương án móng đơn trên nền thiên nhiên, đáy móng nằm trong lớp

đất CH dày 13m, là lớp đất sét màu nâu đỏ vàng, lẫn đen xám có trạng thái cứng

Trang 36

Móng đơn xây dựng bằng bê tông cốt thép, với:

Bê tông móng đá 1x2 cấp độ bền B25 có :Cường độ chịu nén:

Cường độ chịu kéo:

Thép CB300V có :

Rs=26000 T/m2 Rsc=26000 T/m2Chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép: abv = 5cm

Là khâu quan trọng, nó phụ thuộc các yếu tố:

Điều kiện Địa chất công trình và Địa chất thủy văn Trị số và đặc tính của tải trọng

Các đặc điểm cấu tạo của công trìnhĐiều kiện và khả năng thi công công trìnhTheo điều 4.5 trong TCVN 9362:2012 thì chiều sâu chôn móng được quyết định bởi:

1) Chức năng cũng như đặc điểm kết cấu của nhà và công trình (ví dụ có hay không có tầng hầm, đường ống ngầm, móng của thiết bị, );

2) Trị số và đặc điểm của tải trọng và các tác động tác dụng lên nền;

3) Chiều sâu đặt móng của nhà, công trình và thiết bị bên cạnh;

4) Địa hình hiện tại và địa hình thiết kế của nơi xây dựng;

5) Điều kiện địa chất của nơi xây dựng (tính chất xây dựng của đất, đặc điểm thành lớp củatừng loại đất, có các lớp đất nằm nghiêng dễ trượt, các hang lỗ do phong hóa hoặc do hòa tan muối, );

6) Điều kiện địa chất thủy văn (mực nước ngầm, tầng nước mặt và khả năng thay đổi khi xây dựng và sử dụng nhà và công trình, tính ăn mòn của nước ngầm, );

7) Sự xói mòn đất ở chân các công trình xây ở các lòng sông (mố cầu, trụ các đường ống, )

Rb = 14,5MPa = 1450 T/m2

Rbt = 1,05MPa = 105 T/m2

Trang 37

8) Chiều sâu đặt móng cần phải đủ để khi tính theo trạng thái giới hạn nền làm việc được chắc chắn.

Vậy dựa vào kết quả khảo sát địa chất và trạng thái của các lớp đất đã xác định được

trong Chương 1, ta chọn đặt móng trên nền tự nhiên với chiều sâu chôn móng Df =

1,5m so với mặt đất tự nhiên.

5 Xác định sơ bộ kích thước móng đơn dưới cột C15: a Mô hình:

Xét móng đơn có diện tích F = ℓ.b chôn sâu 1,5m trong lớp đất sét màu nâu đỏvàng, lẫn đen xám, trạng thái cứng, móng chịu tổ hợp tải trọng tác dụng tại mặtđất Do móng chịu tải lệch tâm nhỏ nên sự phân bố ứng suất dưới đáy móng códạng như hình vẽ:

Trang 38

Hệ số tin cậy: ktc = 1Lực dính tiêu chuẩn dưới đáy móng c= 7,335 T/m2Với φ= 27,5 tra bảng 14 TCVN 9362-2012 ta có:

Vậy kích thước đáy móng chọn là: F= b.l= 1,5.1,5= 2,25 m2¿ Fsb=0,361 m2 (thỏa)

Với b=1,5m thì không cần tính lại Rtc

Trang 39

P tcmax = ❑

F(1+6l e ) +γtb h = 28,0172,25 (1+6.1,50,06 ) +2,2.1,5 = 18,74 T/m2

Trang 40

7 Kiểm tra điều kiện lún:

B1 Áp lực gây lún trung bình tại đáy móng:

B4 Tính và vẽ biểu đồ ứng suất gây lún do tải trọng công trình gây ra:

Si=

e 1 i−e 2 i

ihi 1+e 1 i

Bảng tính ứng suất do trọng lượng bản thân đất

Trang 41

Trang 42

) )

Tại A 0 A 1.370 0 1 0 13.905 1 13.905 Xét tiếpA-B 0.3 B 1.644 0.3 1 0.4 13.905 0.96 13.349 Xét tiếpB-C 0.3 C 1.918 0.6 1 0.8 13.905 0.8 11.124 Xét tiếpC-D 0.3 D 2.192 0.9 1 1.2 13.905 0.606 8.426 Xét tiếpD-E 0.3 E 2.466 1.2 1 1.6 13.905 0.449 6.243 Xét tiếpE-F 0.3 F 2.740 1.5 1 2 13.905 0.336 4.672 Xét tiếpF-G 0.3 G 3.013 1.8 1 2.4 13.905 0.257 3.574 Xét tiếp

CH 0.913 G-H 0.3 H 3.287 2.1 1 2.8 13.905 0.201 2.795 Xét tiếp

H-I 0.3 I 3.5612 2.4 1 3.2 13.905 0.16 2.225 Xét tiếpI-J 0.3 J 3.8351 2.7 1 3.6 13.905 0.13 1.808 Xét tiếpJ-K 0.3 K 4.109 3 1 4 13.905 0.108 1.502 Xét tiếpK-L 0.3 L 4.3829 3.3 1 4.4 13.905 0.091 1.265 Xét tiếpL-M 0.3 M 4.6568 3.6 1 4.8 13.905 0.077 1.071 Xét tiếpM-N 0.3 N 4.9307 3.9 1 5.2 13.905 0.066 0.918 Dừng lúnN-O 0.3 O 5.2046 4.2 1 5.6 13.905 0.058 0.806 Dừng lún

Tại khoảng M-N thì σzbt =4,9307 ¿5.σ glz = 5.0,918 = 4,59 T/m2 nên ta tính lún từ khoảng M-N trở lên với chiều sâu vùng ảnh hưởng là 3,9m

Trang 44

Trang 45

Pttmin = Ntt F (1− 6

l e )= 2,25335 ¿) = 113,615 KN/m2 = 11,36 T/m2 Áp lực tính toán trung bình:

Trang 46

Trang 47

Theo điều kiện độ bền chống uốn của móng

Vậy chọn chiều cao làm việc của móng ho = 0,3m

Chọn lớp bê tông bảo vệ 5cm

 Chiều cao móng:

hm = ho + a = 0,3+ 0,05= 0,35m

c Điều kiện độ bền chống xuyên thủng của móng: Với chiều cao làm việc của

móng ho=0,3m

Áp lực tính toán tại chân tháp xuyên:

P2 tt = Pttmin + (Pttmax - Pttmin) l+lc+2ho

Pxt = Ptt.Sxt = 17,76.0,448 = 8,66 TLực chống xuyên thủng:

Pcx= 0,75.Rk.(bc+ho).h o = 0,75.105.(0,22+0,3).0,3 = 12,285 T Như vậy, Pcx=12,285 T > Pxt = 8,66T thỏa điều kiện xuyên thủng

 Chiều cao móng chọn là hm=0,35m

Trang 48

Trang 50

Trang 51

4Ø16 1 50

50

2 A

Hình bố trí thép cho móng

Trang 52

Trang 53

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN MÓNG CỌC

1 Tiêu chuẩn thiết kế:

Tham khảo từ TCVN 10304-2014, tài liệu các vấn đề cơ bản về nền móng, sách nền và móng của Tô Văn Lận…

3 Tài liệu thiết kế móng cọc:

Kích thước cột C15: bcxlc = 50x50cmTải trọng tính toán tác dụng dưới chân công trình:

Tải trọng tiêu chuẩn tác dụng dưới chân công trình:

Tải trọng tiêu chuẩn được xác định bằng cách lấy tải trọng tính toán chia cho hệ số vượt tải n Chọn n = 1,15

Trang 54

4 Cấu tạo cọc, đài cọc:

Cấu tạo cọc:

- Cọc bê tông cốt thép được hiểu là loại cọc chống hoặc treo,

thông thường nó thường được sử dụng trong những công trình nhà dân dụng với nhiều tầng hay

những công trình nhà công nghiệp với tải trọng lớn

- Về câu tao coc bê tông côt thep thường bao gồm hai vật liệu

chính là thep va bê tông gôm cac coc tron va coc vuông… vơi kich thươc khá đa dạng, có thể là

20× 20cm, 25× 25cm, 30× 30cm, 35× 35cm, 40× 40cm va chiêu dai coc tối đa thường là 5, 12,

73 0

Ø25, L=600 9

3

300

Hình vẽ cấu tạo 1 đoạn cọc bê tông cốt thép

Cấu tạo đài cọc:

Đài cọc là bộ phận sử dụng để liên kết các cọc lại và có tácdụng phân bổ lực giúp đảm bảo cân bằng lực cho toàn bộ bềmặt và toàn bộ diện tích phần nền móng Đài cọc thường phân

ra thành đài cứng và đài mềm

Kích thước cơ bản của đài:

– Khoảng cách từ trung tâm của cột biên tới mép của đài không nên nhỏ hơn đường kính của cột, đường kính hoặc chiều dài cạnh bình

Trang 55

Trang 56

quân của cọc, khoảng cách tính từ cọc tới mép đài không nên nhỏ

hơn 150mm

– Bề rộng bản đáy của đài cọc hai hàng hoặc đài cọc một hàng

không nên nhỏ hơn 2 lần đường kính hoặc chiều dài cạnh cọc,

cũng không nên nhỏ hơn 600mm, khoảng cách tính từ mép cọc tới

mép đài không nên nhỏ hơn 150mm

– Độ dày của đài móng cọc phải căn cứ vào yêu cầu của kết cấu

bên trên để xác định, và độ dày này tính từ mặt lớp đệm lên không

được nhỏ hơn 300mm, khi đài hình côn, độ dày của mép đài cũng

không được nhỏ hơn 300mm

18Ø22

4 19Ø25

Trang 57

Trang 58

5 Đề xuất phương án móng:

Dựa vào cột địa tầng ta thấy:

Công trình có tải trọng khá lớn, lớp đất 1 và 2 là đất yếu

Chọn giải pháp móng cọc đài thấp: theo kinh nghiệm = l/d

Trang 59

 Phương án 1 : dùng cọc BTCT 25x25 cm, đài đặt vào lớp 1,

mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3 khoảng 2-3m

 Phương án 2 : dùng cọc BTCT 30x30 cm, đài đặt vào lớp 1,

mũi cọc hạ sâu xuống lớp 3 khoảng 4- 5m

-Chọn sơ bộ độ sâu đặt đáy đài h = 2 m, đặt ở lớp đất 1, giả thiết chiềurộng đài B = 2 m

-Kiểm tra điều kiện cân bằng giữa áp lực đất bị động ở mặt bên đài và tổng tải trọng h≥ngang tính toán tác dụng tại đỉnh đài:

Vậy độ sâu đã chọn hcđ = 2m thỏa mãn điều kiện cần bằng áp lực

7 Xác định các thông số về cọc: a Chiều dài và tiết diện cọc:

Cao trình đặt mũi cọc: căn cứ vào trụ địa chất và đánh giá điều kiệncủa đất nền, lựa chọn lớp 3 để đặt mũi cọc và chôn vào khoảng 4m Cao trình mũi cọc ở độ sâu -20,2m

Chiều dài tính toán của cọc:

Trang 60

l1 là chiều dài đoạn cọc đập bỏ, lấy thép ngàm vào đài, (l1=30Φ) , chọn l1 =0,5m , Φ là đường kínhcốt thép dọc của cọc.

Chọn cọc vuông, tiết diện 30x30 cm Diện tích tiết diện ngang Ab

= 0.09 m2

Chia cọc thành 2 đoạn 9m + 10,15m cho đoạn cọc mũi

Trang 61

8 Xác định sức chịu tải của cọc: a Theo vật liệu:

Trong đó r = 0,3m : bán kính của cọc tròn hoặc cạnh cọc vuông,

Chiều dài tính toán của cọc Với: ℓ = 19,15m là chiều dài thực của đoạn cọc khi bắt đầu đóng cọc vào

đất tính từ đầu cọc đến điểm ngàm trong đất;

v = 0,7 - hệ số phụ thuộc liên kết của hai đầu cọc lấy theo hình sau:

v =2

Trang 62

Đầu cọc ngàm trong đài và

b Theo chỉ tiêu cơ lý đất nền :

Sức chịu tải trọng nén cực hạn được xác định bằng công thức :

Rch,1 = γtn γđn và ω của lớp đất CL2c.(γtn γđn và ω của lớp đất CL2cq.qb.Ab+u∑ γ icf i ifi i ili ¿¿

Trong đó :γtn γđn và ω của lớp đất CL2c =1 là hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất

qb là cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc tại độ sâu 20,2m, lấy theo bảng 2 TCVN 10304-2014, có qb = 7440,88 kpa

γtn γđn và ω của lớp đất CL2cq là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc, hạ cọc bằng phương pháp ép vào đất dính có IL< 0,5 , theo bảng 4 TCVN 10304-

2014 có γtn γđn và ω của lớp đất CL2cq =1,1

Ab là diện tích tiết diện ngang của cọc : Ab=0,09m2 u

là chu vi tiết diện ngang của cọc u=4.0,3=1,2m

γtn γđn và ω của lớp đất CL2cf là hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc và mặt bên cọc, lấy theo bảng 4 TCVN 10304-2014

fi là cường độ sức kháng trung bình của lớp đất thứ i trên thân cọc, xác

bảng 3 TCVN 10304-2014

Trang 63

2

3.1 3.2

Việc tính toán được lập thành bảng sau :

Trang 64

Trang 65

c Theo chỉ tiêu cường độ đất nền :

Sức chịu tải cực hạn Rch,2 của cọc theo đất nền là :

Rch,2 = Qb + Qf = qbAb +u∑ fili

Trong đó :

Ab=0,09m2 là diện tích tiết diện ngang mũi cọc u =1,2m là chu vi tiết diện ngang cọc

c1 Sức kháng cắt của đất dưới mũi cọc :

Cường độ sức kháng của đất dính dưới mũi cọc :

Qb = cu.N’c.AbTrong đó :

cu là sức kháng cắt không thoát nước dưới mũi cọc, cu= 6,25Np ( Np là chỉ số SPT trung bình khoảng 1d= 0,3m dưới mũi cọc và 4d=1,2m trên mũi cọc

Mũi cọc ở độ sâu 20,2m nên Np = (16+13)/2 = 14,5

cu,i là cường độ sức kháng không thoát nước của lớp đất dính thứ i, ở đây lấy

cu = c là lực dính của đất Hệ số α lấy bằng 0,7 đối với cọc BTCT đúc sẵn

δi là góc ma sát giữa đất và cọc, lấy bằng góc ma sát trong của đất φi :

Tiêu đề	Thuyết Minh Đồ Án Nền Móng Thống Kê Số Liệu Địa Chất Và Tài Liệu Thiết Kế Nền Móng
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Xây Dựng
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp

Định dạng
Số trang	107
Dung lượng	830,26 KB

Thuyết minh đồ án nền móng THỐNG kê số LIỆU địa CHẤT và tài LIỆU THIẾT kế nền MÓNG

Tài liệu thiết kế móng cọc:

Theo chỉ tiêu cường độ đất nền: