BÀI GIẢNG NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH

BÀI GIẢNG NỀN MÓNG CÔNG TRÌNH

Trờng đại học Kiến trúc hà Nội

CHƯƠNG 1 TÀI LIỆU TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MểNG 6

1.3.3 Thớ nghiệm trong phũng xỏc định chỉ tiờu cơ lý của đất 10

1.6 Nghiờn cứu tài liệu bỏo cỏo khảo sỏt và đỏnh giỏ cỏc điều kiện địa chất

1.7 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng. 17

3.3.3 Tính toán độ lún của nền xử lý bằng cọc cát 158 3.3.4 Một số lưu ý khi gia cố nền bằng cọc cát 158

4.2 Tính toán móng cọc đài thấp theo trạng thái giới hạn 182

4.6.1 Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền của vật liệu 183 4.6.2 Xác định sức chịu tải của cọc theo độ bền của đất nền 186 4.6.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo thí nghiệm thử tải cọc 203

4.11 Kiểm tra điều kiện khống chế độ lún của móng cọc 212

4.12.2 Điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt 218

4.14 Đặc điểm thiết kế móng cọc trong vùng có động đất 230

5.8.2 Tính toán tường có một thanh chống/ neo 267 5.8.3 Tính toán tường có nhiều thanh chống/ neo 274 5.8.4 Tính toán tường liên tục theo các giai đoạn thi công 277

CHƯƠNG 7 TÍNH TOÁN MÓNG CỌC NHỒI CHỊU TẢI TRỌNG NGANG 304

7.1 Đặt vấn đề

7.2 tính toán cọc nhồi chịu tải trọng ngang

7.3 Tính toán cọc có thanh chống/neo

7.4 Tính toán tiết diện cọc

7.5 Tính toán tường chắn có trụ cọc khoan nhồi

7.6 Trường hợp có kể đến sự tạo vòm đất giữa các cọc

7.7 Trường hợp không xét sự tạo vòm của đất giữa các cọc

7.8 Tính toán một số chi tiết chỗng đỡ tạm thời vách hố đào sâu trong quá trình thi

công

8.1 khái niệm chung

8.2 Tính toán dầm trên nền đàn hồi theo phương pháp nền biến dạng cục bộ

8.3 Dầm trên nền đàn hồi theo phương pháp zemôskin

8.4 Dầm trên nền đàn hồi theo phương pháp của Gs Ximvuliđi.

8.5 Tính toán móng bản trên nền đàn hồi

+ Nghiên cứu hiện trường: Đặc điểm địa hình khu vực; các hố đào sâu hiệncó; các luồng lạch dẫn nước; nguồn nước ngầm có áp; khả năng vận chuyển đất

đá, khả năng đi lại và thao tác của máy móc thi công nền móng

+ Đánh giá mức độ phức tạp của địa hình (mức độ uốn nếp, khả năng và hướng trượt lở của các lớp đất đá): các vết lộ ven núi hoặc trên sườn dốc để có các giải pháp chống trượt hữu hiệu

lý nền móng)

- Cao độ tự nhiên và cao độ công trình thiết kế:

Cần phải xác định cao độ đào, đắp tôn nền liên quan đến tải trọng được dỡ bớt hoặc bổ sung lên nền đất tại vị trí xây dựng Xác định vị trí và cao độ các mốc xây dựng.

1.2 Tài liệu về công trình và tải trọng

Trước khi thiết kế nền móng cần nghiên cứu kỹ:

- Hồ sơ thiết kế kiến trúc, kết cấu phần thân:

+ Mặt bằng công trình (các trục định vị cột, tường, các khung chịu lực, tường chịu lực, tường ngăn, vị trí cầu thang, lõi cứng, độ sâu thang máy, thang cuốn, các tầng hầm, tầng trệt)

+ Hệ kết cấu khung dầm, vật liệu sử dụng;

+ Cốt cao độ nền nhà, cốt san nền, cốt tự nhiên;

+ Các khe biến dạng, mức độ chênh lệch các tầng của khối nhà;

+ Độ lún tuyệt đối và độ lún lệch cho phép của công trình

- Tải trọng công trình chuyền xuống móng:

+ Gồm các tải trọng đã xét và chưa xét đến trong quá trình giải khung kết cấu bên trên, mức độ chênh lệch tải trọng giữa các khối nhà, phương án bố trí khe lún cho công trình

+ Cần nghiên cứu các tổ hợp tải trọng, hướng tác dụng của tải trọng để lựa chọn tổ hợp nguy hiểm nhất phục vụ tính toán móng

+ Cần tính đến các tải trọng từ công trình lân cận hiện có có ảnh hưởng tương hỗ tới công trình, cũng như các tải trọng động từ các công trình giao thông lân cận

- Tài liệu tiêu chuẩn, quy chuẩn:

Trong tính toán thiết kế cần sử dụng các tài liệu tiêu chuẩn hiện hành về kếtcấu thép, bê tông cốt thép, tiêu chuẩn tải trọng và tác động và các tài liệu liên quan khác

1.3 Tài liệu địa kỹ thuật.

Tài liệu địa kỹ thuật là cơ sở để thiết kế nền móng công trình Tài liệu địa

kỹ thuật có được trên cơ sở khảo sát địa chất công trình, địa chất thuỷ văn và nghiên cứu bản đồ phân vùng địa chất công trình, các tài liệu lưu trữ khác Nhiệm vụ khảo sát địa chất công trình, địa chất thuỷ văn cần được tư vấn địa kỹ thuật soạn thảo sau khi nghiên cứu kỹ tài liệu về công trình và tải trọng, tình hình khu vực xây dựng Nhiệm vụ khảo sát địa chất công trình cần được sự thoả thuận thống nhất của chủ đầu tư và nên có ý kiến góp ý của cán bộ khảo sát địa chất

Để có tài liệu địa kỹ thuật phục vụ thiết kế nền móng công trình cần sử dụng một số phương pháp chính sau: phương pháp khoan thăm dò, phương phápxuyên và thí nghiệm trong phòng xác định chỉ tiêu cơ lý của đất

1.3.1 Phương pháp khoan thăm dò:

Để lấy mẫu nguyên dạng sử dụng các phương pháp hạ ống mẫu như sau:đóng, ép, khoan, chấn động và xoay Đường kính lỗ khoan ít nhất là 108mm -trong sét - cát và 89mm - trong đá

Khoảng cách lấy mẫu khi khoan thông thường là 2-3m/mẫu, nhưng mỗi lớpđất phải lấy ít nhất 6 mẫu

Ngoài khoan cần kết hợp thí nghiệm SPT, xuyên tĩnh và các thí nghiệmhiện trường khác

Vị trí và khoảng cách giữa các lố khoan: xác định tuỳ thuộc vào khuôn khổ

công trình, kết cấu công trình, mức độ nghiên cứu của chúng, phương pháp thicông, tính phức tạp của điều kiện địa chất

Vị trí lỗ khoan nên bố trí trong vùng có đặt các tải trọng tập trung lớn, bố trítheo chu vi tường công trình, những chỗ giao nhau của các trục nơi tập trung cáctải trọng từ cột, thiết bị lớn, những vị trí gần với ao hồ, sông ngòi, thung lũng.Mặt bằng vị trí bố trí lỗ khoan thể hiện trên hình.1.1

Khoảng cách giữa các hố khoan đối với các công trình dân dụng công

nghiệp thông thường bố trí từ 10 đến 30m Tại những vị trí phức tạp, thung lũng,lạch nước, khu vực trượt lở nên bố trí hố khoan dày hơn, đối với các công trìnhđộc lập có diện tích mặt bằng nhỏ nên bố trí tối thiểu 03 hố khoan

Đối với các công trình ngầm kéo dài (các đường hầm giao thông và bộhành, các gara dạng tuyến), các hố khoan được bố trí dọc trục và theo phươngvuông góc với trục của chúng, cách nhau 150  200m (cho giai đoạn thiết kế kỹthuật) khi thế nằm của các lớp đất đều đặn Khoảng cách các hố khoan là 100-150m cho khu vực có các lớp đất uốn nếp, địa tầng khá phức tạp, nước ngầmnằm cao hơn cao trình chôn móng và 60-100m cho khu vực địa tầng uốn nếpphức tạp, có các hiện tượng địa vật lý phức tạp, mức nước ngầm nằm cao hơncao trình dự kiến chôn móng

Hình 1.1 Sơ đồ vị trí lỗ khoan

Chiều sâu lỗ khoan: phụ thuộc vào chiều sâu vùng chịu nén Để tiết kiệm

kinh phí tốt nhất tiến hành khoan một số lỗ khoan sâu Các lỗ khoan còn lại chỉcần khoan tới đáy vùng chịu nén dưới móng công trình

Chiều sâu vùng chịu nén phụ thuộc vào quy mô công trình, tải trọng, kíchthước mặt bằng

Đối với công trình ngầm khi đặt sâu, lực ma sát giữa mặt bên công trình vàkhối địa tầng tăng, mực nước ngầm cao khả năng đẩy nổi lớn, trong trường hợpnày, vùng chủ động tạo ra không phải do tải trọng phụ mà do dỡ tải khối địatầng Trong tài liệu tiêu chuẩn không có những chỉ dẫn rõ ràng về vùng chủđộng này Quy ước lấy bằng 1/2 chiều rộng công trình khi chiều sâu công trìnhđến 50m, bằng 1/4 chiều rộng, khi chiều sâu móng công trình từ 50-100m

Chiều sâu lỗ khoan thường sâu hơn đáy công trình ngầm 610m hoặckhoan sâu vào lớp bền nước 2 3m

Đối với kết cấu “tường trong đất” chiều sâu hỗ khoan các hỗ khoan trongthực tế thường được kiến nghị lấy bằng (1,5-2,0)H +5m (H- chiều sâu móngtầng hầm)

Khi xác định chiều sâu lỗ khoan, cần yêu cầu đơn vị khảo sát cung cấp cốtcao độ lỗ khoan, thời gian khảo sát Trong thực tế, sau khi khoan khảo sát cốtcao độ khu vực xây dựng công trình đã bị thay đổi gây rất nhiều khó khăn trongviệc xác định tải trọng tác dụng lên móng công trình nếu không có số liệu này

1.3.2 Phương pháp xuyên:

Để xác định chỉ tiêu độ bền và sức chống cắt của đất tại hiện trường thường

sử dụng phương pháp xuyên Các phương pháp xuyên hiện dùng chủ yếu làphương pháp xuyên tiêu chuẩn (SPT) và xuyên tĩnh (CPT)

- Phương pháp SPT: Thí nghiệm SPT được thực hiện bằng cách đóng đầu

xuyên ngập vào đất từ đáy lỗ khoan sau khi được làm sạch Số lần đóng búađóng đầu xuyên ngập vào đất 30cm gọi là chỉ tiêu xuyên tiêu chuẩn ký hiệu là

N30 Các thiết bị sử dụng trong phương pháp SPT như sau:

Thiết bị khoan tạo lỗ: thông thường hỗ khoan được kết hợp với lỗ khoan

lấy mẫu thí nghiệm trong phòng, lỗ khoan có đường kính trong khoảng 163mm; cần khoan thích hợp nhất cho thí nghiệm SPT là cần khoan có đườngkính ngoài 42mm, trọng lượng 5,7kg;

Đầu xuyên: là một ống thép có tổng chiều dài 810mm, gồm 3 phần: mũi,

thân đầu nối ren (hình.1.2) Trong đất cát hạt thô lẫn sỏi sạn hoặc đất cuội sỏi,

để tránh hỏng mũi xuyên nên dùng mũi xuyên đặc hình nón với góc đỉnh mũixuyên là 600

Hình 1.2 Cấu tạo đầu xuyên SPT

Bộ búa đóng bao gồm: quả tạ, bộ gắp búa và cần dẫn hướng, trọng lượng

bủa 63,5kg, độ cao rơi của búa 76 2,5cm (hình.1.3)

Hình 1.3 Cấu tạo đầu búa đóng trong thí nghiệm SPT

Ví dụ kết quả thí nghiệm xuyên SPT thể hiện trên hình.1.4

- Phương pháp CPT: thực hiện bằng cách ép cần xuyên và mũi xuyên có góc

nhọn 600 vào nền đất bằng lực tĩnh Kết quả xuyên tĩnh nhận được giá trị sứckháng mũi xuyên, ký hiệu là qc và sức kháng ma sát xung quanh fc

Các số liệu nhận được từ kết quả xuyên sử dụng để xác định sức chịu tảicủa cọc cho kết quả khá phù hợp với thực tế, do đó chúng được áp dụng phổbiến trong thời gian gần đây, đặc biệt trong công tác thiết kế móng cọc.

Ví dụ kết quả thí nghiệm CPT thể hiện trên hình.1.5

Ngoài các chỉ tiêu trên, sử dụng phương pháp này cũng có thể xác định chỉtiêu biến dạng ở độ sâu đến 20m Trong đó, tính chất biến dạng của đất được xácđịnh trực tiếp trong lỗ khoan bằng cách hạ vào đó thiết bị chuyên dụng – thiết bị

đo áp lực và đo chuyển vị

1.3.3 Thí nghiệm trong phòng xác định chỉ tiêu cơ lý của đất

Tính chất của đất quyết định công nghệ thi công móng, phương pháp đào

và đắp đất, loại gia cố tạm thời Đặc điểm tính chất của đất cần thiết để xác địnhgiá trị tải trọng lên kết cấu móng, lựa chọn sơ đồ tính toán nền móng, xác địnhcác thông số gia cố tạm thời

Phương pháp thí nghiệm trong phòng là phương pháp chính để xác định độbền của đất cho từng dạng xây dựng Cần dùng phương pháp này để xác định

ma sát trong và ma sát ngoài của đất, các chỉ tiêu vật lý và cơ học của đất,phương pháp này cũng có thể xác định chỉ tiêu biến dạng khi nén cố kết

Các chỉ tiêu vật lý: dung trọng của đất, độ ẩm (W, WL, WP) Các chỉ tiêucần được xác định là độ rỗng, hệ số rỗng, mức độ ẩm, chỉ số dẻo, độ sệt, giớihạn nhão

Các chỉ tiêu cơ học: gồm chỉ tiêu biến dạng (mô đun biến dạng, hệ số biến

dạng ngang – hệ số poisson, hệ số áp lực bên…) và chỉ tiêu độ bền (góc nội masát, lực dính, giới hạn bền nén 1 trục…)

Hình 1.4 Hình trụ lỗ khoan và chỉ số SPT

Hình 1.5 Biểu đồ sức kháng xuyên trong trí nghiệm CPT

Ví dụ thể hiện các đặc trưng cơ lý của đất được phản ánh trong bảng tổnghợp chỉ tiêu cơ lý của đất (xem bảng.1.1)

1.4 Số liệu khảo sát địa chất thuỷ văn.

- Có ý nghĩa quan trọng trong thiết kế, thi công và khai thác công trình;

- Cần khảo sát trên diện rộng;

- Xác định trong hố khoan (có thể dùng hố khoan khảo sát địa chất)

Kết quả khảo sát địa chất thuỷ văn cần nhận được những số liệu sau đây:

- Nguồn nước ngầm: Từ những hang nước tự nhiên, các tầng đất chứa nước,sông ngòi, ao hồ, nước mặt, đặc biệt là các nguồn nước có áp chảy vào phầnngầm công trình nhờ tính thẩm thấu và các vết nứt của đất đá Cần nhận đượcchi tiết tất cả các tầng chứa nước, loại nước, thành phần của địa tầng, các điềukiện thế nằm của mặt bão hoà, mật độ bão hoà, thành phần hoá học, các điềukiện tiếp nhận, chuyển động, giảm tải của nước, các số liệu dự báo sự thay đổicủa chúng

- Mực nước ngầm có thể được xác định qua giếng có sẵn hoặc đào mới, thôngqua các giếng này còn có thể xác định nhiệt độ, hướng và tốc độ dòng chảy

- Các thông số địa chất thuỷ văn: bao gồm hệ số thấm, hệ số hút nước, thoátnước, hệ số thoát nước đàn hồi, độ rỗng thoát nước, hệ số mao dẫn, hệ số chảyrối, độ ngậm nước đơn vị, độ bão hoà không khí đơn vị Xác định hệ số thấm (đểtính toán hạ mực nước ngầm) có thể theo bảng, theo công thức và thực nghiệmtrong phòng thí nghiệm và hiện trường, theo kết quả quan trắc lâu dài (mốc quantrắc được bố trí trên mặt bằng từ đỉnh phân thuỷ đến các điểm dỡ tải – vị tríthoát nước) theo tất cả các phân tố địa chất

- Mẫu nước cần lấy trong từng lớp nước, trong mỗi vùng khảo sát lấy ít nhất 3mẫu (phía trên, phía giữa và phía đáy lớp nước)

- Thành phần hoá học có hại nhiều đến vỏ công trình ngầm là H2SO4, HCL,

Na2SO4, MgSO4, FeSO4, muối amôniác NH4K, H2S…

Mực nước ngầm trong đất nâng cao do nước mặt hoặc áp lực nước ngầm,nước thoát từ các nguồn và nước trong đất, nước chảy dò từ các tuyến ống dẫnnước v.v có thể gây nên sự đẩy nổi, làm ngập công trình ngầm, thay đổi độ sâuđông kết, làm trương nở đất v.v

Hoạt động của con người cũng làm ảnh hưởng xấu đến môi trường địa chất

Có 4 dạng nhiễm bẩn nước ngầm: hoá học, sinh học, nhiệt và phóng xạ Cần dựbáo tính nhiễm bẩn và tính xâm thực đối với kết cấu

Mực nước ngầm có thể bị giảm do khai thác các nguồn nước mặt, xâydựng các hệ thống giếng nước, hạ mực nước ngầm làm cho khối đất bị ép lún,nền biến dạng do thoát nước

1.5 Một số lưu ý khi thu thập tài liệu địa kỹ thuật.

Đối với tầng hầm nhà cao tầng hoặc công trình ngầm, do độ sâu hố mónglớn có thể gặp hơi độc, khí độc ( mê tan CH4, khí các bô ních CO2, sun phuahyđrô H2S)

Cần xác định loại khí ngầm, vị trí thoát ra và khối lượng khả dĩ để ngănngừa khả năng cháy, nổ và tác động có hại lên con người và vật liệu

Khi thiết kế tầng hầm nhà cao tầng và công trình ngầm, cần hiểu biết cảđiều kiện khí hậu của vùng đô thị đó Nó có thể ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựachọn hệ thống và các chỉ số thông gió nhân tạo của công trình ngầm, sự chiếu

sáng lối ra vào của xe và người đi bộ, hệ thống thoát nước, các phương pháp cấpnhiệt cho từng khu vực ngầm.

Trong trường hợp cần thiết, để dự đoán sự tác động tương hỗ của kết cấungầm với đất, có thể nghiên cứu thực nghiệm ở giai đoạn khảo sát địa chất côngtrình

Các lỗ khoan trong quá trình khảo sát bắt buộc phải loại trừ bằng cách chèn vữadọc lỗ khoan Biên bản chèn vữa lỗ khoan, có chỉ dẫn phương pháp, được đưa vào số liệu khảo sát

Khi lỗ khoan nằm trong tiết diện hố đào sâu của công trình thiết kế hoặc lỗ khoan nằm cách chu tuyến công trình một khoảng nhỏ hơn 10m, biên bản chèn vữa và toạ độ lỗ khoan chuyển cho đơn vị thi công để thành lập đồ án thi công trong vùng có lỗ khoan

Ngoài những chỉ tiêu tính chất cơ lý của đất nêu trên, khi cần thiết xác định tốc độ sóng dọc và ngang, các hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung và nhiệt riêng, giới hạn độ bền chịu kéo, trương nở và áp lực trương nở tương đối của đất sét, các tính chất từ biến, hệ số lực kháng đàn hồi, tính mài mòn và tính nhớt của đất

1.6 Nghiên cứu tài liệu báo cáo khảo sát và đánh giá các điều kiện địa chất công trình.

Trước khi thiết kế hoặc thi công công trình cần nghiên cứu kỹ tài liệu khảosát địa chất công trình và địa chất thuỷ văn Trong đó cần lưu ý các vấn đề sau:

- Các điều kiện địa vật lý tự nhiên: điều kiện khí hậu, đặc điểm vùng lãnh thổchưa khai phá, các vùng giếng nước có ảnh hưởng đến thiết kế và thi công

- Sự thay đổi các điều kiện tự nhiên: những thăm dò nghiên cứu trước đây, côngtrình tồn tại, trạng thái biến dạng

- Cấu trúc địa chất: Thứ tự phân lớp, cơ sở phân chia các yếu tố địa chất, đặctính của chúng; giới hạn thế nằm; mức độ nứt nẻ của đá; cao độ nước ngầm, vịtrí các lớp trong không gian, phễu castơ, đường trượt; cần đối chiếu kết quả thínghiệm trong phòng với hiện trường (vì việc phân chia theo độ chặt độ sệt chỉ làquy ước không sát thực tế, các mặt cắt địa chất không phân chia thành các phần

tử địa chất, các vị trí phức tạp chưa được chú ý); cần phân tích điều kiện thếnằm, góc phương vị và góc dốc của các lớp địa chất Ví dụ:

+ Khi có nhiều lớp đá nghiêng: áp lực địa tầng khác nhau, không đối xứng,cần xác định mặt phân lớp, độ nghiêng, nước ngầm chảy vào hố đào, nên mởrộng diện tích thăm dò tạo điều kiện thiết kế tránh những vị trí này, khả năngtrượt lớp nọ lên lớp kia khi xây dựng kết cấu công trình.

+ Khu vực có những lớp đá thẳng đứng: nguy cơ sụt các lớp khi mở hầm làrất lớn vì lực dính giữa các lớp yếu

- Các điều kiện địa chất thuỷ văn: Cần liệt kê tỷ mỉ đặc tính của các mặt bão

hoà nước, dự báo lượng nước ngầm vào hố móng từ các khu vực xung quanh; cơ

sở thoát và hạ nước ngầm, các hiện tượng trương nở; đề xuất các biện pháp chống thấm, thoát nước ngầm, tính xâm thực của nước ngầm và đất

Khi nước ngầm có cần nghiên cứu khả năng xảy ra các hiện tượng xói ngầm, cát chảy và chảy dẻo Ví dụ:

+ Hiện tượng xói ngầm xảy ra trong các vùng đất rời rạc, cát các loại đặcbiệt là cát hạt nhỏ, mịn có dòng thấm Xói ngầm làm đất xung quanh bị rỗng mấtkhả năng chịu tải và dẫn đến sụt lở Đối với sỏi, nếu hàm lượng hạt nhỏ dưới20% dễ xảy ra xói ngầm

+ Hiện tượng cát chảy thường xảy ra trong cát đều hạt chịu áp lực thấm.Đối với cát, hệ số không đồng nhất D60/D10 <1 có độ dốc thuỷ lực lớn hơn độdốc giới hạn, khả năng xảy ra hiện tượng cát chảy là rất lớn Đối với đất hạt nhỏbão hoà nước, trong đó có hàm lượng sét và hữu cơ làm cho đất có dung dịchnhờn khi không có áp lực thuỷ động cũng có thể có hiện tượng cát chảy

+ Hiện tượng chảy dẻo: Đối với đất sét có độ chênh lệch về ứng suấtchính thường phát sinh hiện tượng chảy dẻo, bung nền Hệ số ổn định sau đâynhỏ hơn 1 có thể mất ổn định:

K= 2c/(1-3)

- Các tính chất cơ lý của đất: Nghiên cứu trong phòng và hiện trường, nghiêncứu chỉ tiêu để giải bài toán cụ thể, ví dụ: thành phần hạt dùng để xác định hệ sốthấm, suy luận về góc dốc tự nhiên, tính nén, chiều cao mao dẫn; các chỉ tiêu,tính chất có thể thay đổi trong không gian và khả năng thay đổi khi xây dựng vàkhai thác

- Đánh giá tính chất xây dựng của đất theo từng lớp: Trên cơ sở thành phần và

tính chất cơ lý của đất cần phân tích, đánh giá tính chất xây dựng, khả năng chịulực cũng như tính chất nén lún của từng lớp đất, đồng thời tiến hành xem xét vị

trí các lớp đất đó trong địa tầng nền đất và chiều dày từng lớp phục vụ việc lựachọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng.

Đánh giá trạng thái của đất.

- đối với đất dính, đánh giá trang thái theo độ sệt il (xem bảng 1.4)

Bảng 1.4 Xác định trạng thái đất dính

đất sét, á sét (sét pha):

trạng thái cứng khi

trạng thái nửa cứng khi

trạng thái dẻo cứng khi

trạng thái dẻo mềm khi

trạng thái dẻo nhão khi

trạng thái chảy khi

đất á cát (cát pha):

trạng thái cứng khi

trạng thái dẻo khi

trạng thái chảy khi

Il < 0

0  Il  0,250,25 <Il  0,500,50 <Il  0,750,75 < Il  1,0

0,55  e0,700,60  e 0,750,60  e 0,80

trạng thái của cát đánh giá theo hệ số độ chặt tương đối như sau:

rất xốpxốp

30-50

>50

0,33 ≤ d ≤ 0,660,66 < d < 1,0d=1,0

chặt vừachặtrất chặt

Bảng 1.7 Xác định trạng thái đất cát theo sức kháng xuyên

chặtchặt vừa

100-60

>150150-90

chặtchặt vừa

60-30

>9090-40

chặtchặt vừa

Bảng 1.8 Xác định trạng thái đất cát theo số SPT

Giá trị “n30” Trạng thái đất Giá trị “n30” Độ chặt tương

< 44-1010-3030-50

> 50

<0,150,15-0,350,35-0,650,65-0,85

>0,85

Rất rời rạcRời rạcChặt vừaChặtRất chặt

Đất thuộc loại yếu khi hệ số rỗng lớn (đối với đất sét khi e>1,1, á sét khi e>1,0 và á cát khi e>0,70), có hệ số nén lớn khi mô đun biến dạng e 0 <5000kpa và có trạng thái dẻo chảy khi

I l >0,75; chảy khi I l >1,0.

Cần đặc biệt lưu ý thành phần, trạng thái và tính chất đặc biệt của các lớpđất trong phạm vi vùng tác động tương hỗ, ví dụ như hang động, castơ, trương

nở, lún sập trong quá trình thi công cũng như khai thác

Cần nêu được các điểm đặc biệt của điều kiện địa chất: Các biên của khuvực, vùng phát triển mạnh các hiện tượng địa vật lý, khả năng thay đổi chế độnước ngầm, tình hình nhiệt độ, hơi và khí độc, các quy luật phát triển và cách

mô tả chúng

Một loại đất cùng tính chất như nhau có thể có thế nằm khác nhau trêntuyến công trình kéo dài Theo đặc điểm thành tạo có thể là đồng nhất nhưng cáctính chất của tầng đất yếu vẫn thay đổi theo chiều rộng (mặt bằng) và chiều sâu(khi trọng lượng công trình có thể nhỏ hơn trọng lượng lớp đất, độ lún dướicông trình có thể không có nhưng chính những lớp đất này xung quanh côngtrình với áp lực tự nhiên đủ lớn có thể vẫn lún, nền đất vẫn võng xuống).

Quá trình thi công cần theo dõi sự phù hợp điều kiện địa chất thực tế (nhất

là mẫu đất và thành phần hạt) với điều kiện áp dụng trong thiết kế, khi cần thiết

có thể phải tiến hành khảo sát bổ sung

Khi thiết kế và xây dựng các công trình quan trọng cũng như công trìnhngầm cần tính đến trạng thái động học của khu vực đô thị có ảnh hưởng nhiềuđến điều kiện địa chất công trình xây dựng

Trạng thái động học được biểu thị bằng khả năng xuất hiện và tăng cường

độ các hiện tượng và quá trình địa vật lý không thuận lợi: trượt lở, các dòngchảy, sự xói lở cũ và mới, sự phá hoại kiến tạo, động đất, các dòng thấm ngoàinhững hiện tượng địa vật lý, cần lưu ý đến các quá trình và các hiện tượng địachất công trình gắn với xây dựng công trình nổi và công trình ngầm lân cận

- Các kết luận: Tóm tắt những điều kiện đất có ảnh hưởng đến việc lựa chọn các

giải pháp thiết kế, thi công, những kiến nghị cần thiết

1.7 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng.

1.7.1 Lựa chọn giải pháp nền móng:

Cơ sở chính để lựa chọn giải pháp nền móng là:

- Đặc điểm công trình và tải trọng tác động lên móng công trình

- Tình hình phân lớp, chiều dày các lớp đất và tính chất từng lớp đất

Trong thực tế xây dựng hiện nay móng công trình được chia làm 2 loạichính: Móng nông và móng sâu

Móng nông: Móng nông (trên nền thiên nhiên hoặc nhân tạo) thường được sử

dụng cho các công trình có tải trọng lên móng không lớn (ví dụ: nhà thấp hơn

7-8 tầng) xây dựng trên các nền đất có các lớp đất tốt đủ dày nằm phía trên

Móng nông có những loại cơ bản sau đây:

1 Móng đơn dưới cột hoặc tường kết hợp với hệ giằng móng;

2 Móng băng (thường bố trí giao nhau) dưới cột hoặc dưới tường;

3 Móng bản (có sườn hoặc không có sườn).

Lựa chọn móng nông trên nền đất yếu thường phải kết hợp với việc xử lý nền

Móng sâu: Thường được sử dụng cho các công trình có tải trọng lên móng lớn

(thông thường nhà cao hơn 8 tầng) hoặc công trình chịu tải trọng ngang lớn vàlớp đất tốt nằm dưới sâu Móng sâu sử dụng chủ yếu là móng cọc Phụ thuộc vàovật liệu, cọc có thể có các loại:

Cần nhớ rằng mặt cắt địa chất trong tài liệu báo cáo khảo sát địa chấtthường được thể hiện bằng phương pháp nội suy Do khoảng cách hố khoankhảo sát thường cách nhau khá xa, tình hình phân lớp của nền đất nhiều khi kháphức tạp nên việc xác định lớp đất và chiều dày của chúng tại vị trí đặt móng đòihỏi người thiết kế phải có kinh nghiệm và cân nhắc kỹ khi lựa chọn phương ánnền móng cho toàn bộ công trình

Phương án nền móng lựa chọn phải đảm bảo tính kinh tế- kỹ thuật trên cơ

sở tình hình địa chất khu vực xây dựng công trình và an toàn cho công trình (chotừng móng cũng như tính tương ứng giữa các móng của công trình)

Khi phân tích ưu nhược điểm của các giải pháp nền móng cần tính toán sosánh các khía cạnh chính sau đây:

+ Tính hợp lý về mặt kỹ thuật của phương án chọn

+ Khả năng và điều kiện thi công tương ứng với khu vực địa điểm xâydựng

+ Tiến độ thi công yêu cầu

+ Mức độ kiên cố của công trình

+ Tính kinh tế của phương án chọn

Lưu ý rằng, việc lựa chọn hố khoan xấu nhất để quyết định giải pháp nềnmóng và tính toán chung cho các móng chưa hẳn đã thiên về an toàn Độ lúnlệch quá giới hạn giữa các móng có thể gây nên sự cố công trình, do đó từngmóng cần được tính toán theo từng vị trí cấu tạo địa chất và cân đối khả năngchịu lực và biến dạng giữa các móng

1.7.2 Lựa chọn độ sâu chôn móng:

Độ sâu chôn móng có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng chịu lực của móng, ổn

định công trình và chi phí đầu tư

Khi quyết định độ sâu chôn móng cần xét đến:

1 Điều kiện địa chất công trình và điều kiện địa chất thuỷ văn vùng xâydựng;

2 Trị số và đặc trưng tải trọng tác dụng lên nền;

3 Đặc điểm nhà hoặc công trình;

4 Chiều sâu chôn móng của nhà hoặc công trình lân cận;

5 Các kết cấu móng đã sử dụng và các phương án thi công móng

Độ sâu chôn móng các công trình nói chung không nên lấy nhỏ hơn 0,5m so vớicốt đất quy hoạch lân cận

Đế móng công trình nói chung nên đặt sâu vào lớp đất chịu lực 10-50cm

Độ sâu chôn móng trong mọi trường hợp không nên nhỏ hơn 1/15 chiều caocông trình

Khi xây dựng móng lân cận móng công trình hiện có không được đặt sâuhơn và ngay sát móng hiện có trừ khi có biện pháp đảm bảo nền đất dưới móngcông trình hiện có ổn định

Ví dụ: 1.1 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng

- Đối với công trình có tải trọng vừa và nhỏ có thể sử dụng móng nông, độ sâu chôn móng có thể hạ vào lớp đất số 2 hoặc tại vị trí LK1 có thể bổ sung lớp đệm Lớp đệm nên hạ sâu tới lớp

số 2 Trong trường hợp tải trọng từ công trình lớn tuỳ thuộc vào khả năng chịu lực của lớp đất

số 2 có thể sử dụng làm lớp đất chịu lực hoặc sử dụng móng cọc hạ vào lớp tốt hơn phía dưới.

Ví dụ: 1.2 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng

Giải pháp nền móng, ví dụ 1.2 (Hình 1.2)

- Đối với công trình có tải trọng nhỏ (ví dụ nhà 3 tầng trở xuống) đặt móng tại vị trí hố khoan LK1 có thể sử dụng móng nông với độ sâu chôn móng tối thiểu kết hợp lớp đệm thay lớp đất thực vật phía trên, đồng thời kiểm tra khả năng chịu lực lớp đất yếu số 2 Nếu đặt móng tại vị trí LK3, do lớp đất tốt quá mỏng nên cần phải đào sâu hơn để thay bằng lớp đệm cho đủ độ sâu chịu lực, độ sâu chôn móng nên lấy tối thiểu.

Ví dụ: 1.3 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng

Giải pháp nền móng, ví dụ 1.3 (Hình 1.3)

- Đối với công trình có tải trọng nhỏ có thể sử dụng móng nông kết hợp lớp đệm Có thể

sử dụng cọc tre hoặc cừ tràm đóng xuống lớp đất nằm dưới lớp đệm Trường hợp công trình có tải trọng vừa (ví dụ nhà 4-7 tầng) có thể sử dụng móng giằng kết hợp gia cố nền bằng cọc cát, cọc xi măng cát Trường hợp công trình có tải trọng lớn nên dùng cọc BTCT hạ vào lớp tốt phía dưới

Đất yếu

Giải pháp nền móng, ví dụ 1.4 (Hình 1.4):

- Đối với công trình có tải trọng vừa và nhỏ có thể sử dụng móng nông kết hợp với lớp đệm tới độ sâu lớp đất số 2 Móng nên đặt ở độ sâu tối thiểu để tận dụng chiều dày lớp đất chịu lực Trong trường hợp nhà nhiều tầng có tải trọng lớn cần khoan sâu hơn để xác định lớp đất tốt chịu lực nằm ở phía dưới.

Hình 1.5:

Lớp 1, 3 : đất tốt ; Lớp 2 : đất yếu.

Hình 1.6:

Lớp 1, 2 : đất tốt ; Lớp 3 : đất yếu.

toán bộ công trình Đối với công trình có tải trọng lớn lên móng, tốt nhất lựa phương án móng cọc, chọn lớp đất tốt phía dưới để hạ mũi cọc.

Ví dụ: 1.7 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng

Giải pháp nền móng, ví dụ 1.7 (Hình 1.7):

- Đối với công trình có tải trọng vừa và nhỏ có thể sử dụng cọc đất xi măng hoặc cọc vật liệu rời (cát đá, sỏi) hạ ngập vào lớp đất số 3 Đối với công trình có tải trọng lớn, tốt nhất sử dụng cọc BTCT hạ vào lớp đất số 3 hoặc lớp đất tốt hơn phía dưới.

Ví dụ: 1.8 Lựa chọn giải pháp nền móng và độ sâu chôn móng (mặt cắt địa chất xem hình

1.8)

Giải pháp nền móng, Vi dụ 1.8

Đối với công trình có tải trọng nhỏ lên móng cần xem xét kỹ tính chất của lớp đất số 1, nghiên cứu khả năng thay lớp đất phía trên bằng lớp đệm có chỉ tiêu cơ lý tốt hơn hoặc sử dụng cọc tre/tràm kết hợp lớp đệm cát phía trên đầu cọc.

Đối với công trình có tải trọng vừa lên móng có thể nghiên cứu khả năng áp dụng cọc đất xi măng, cọc vật liệu rời hoặc cọc BTCT tiết diện 25x25cm hạ vào lớp đất số 3

Đối với công trình có tải trọng lớn cần sử dụng móng cọc Dùng cọc BTCT hạ vào lớp đất số 3 Do cao độ lớp đất số 3 tại vị trí LK8 và vị trí LK 10 chênh nhau khá lớn nên trong trường hợp sử dụng cọc BTCT đúc sẵn, cần lưu ý vị trí móng và vị trí từng hố khoan để lựa chọn độ sâu hạ mũi cọc cho thích hợp, tránh hiện tượng chênh lệch sức chịu tải quá mức giữa các cọc cũng như khó khăn trong quá trình hạ cọc

Hình 1.7:

Lớp 1, 2 : đất yếu;

Lớp 3 : đất tốt.

Hình 1.8 Nền đất cho ví dụ 1.8:

Lớp 1: Bùn sét : Xám nâu, xám đen, trạng thái chảy

Lớp 2: Bùn sét pha : Xám đen kẹp cát nhỏ, trạng thái chảy

Lớp 3: Sét pha : Tàn tích, (phong hóa, đá gốc sa diệp thạch, nằm tại chỗ), màu nâu gan gà kết vón ôxít sắt, sạn nhỏ, trạng thái cứng.

Những ví dụ trên chỉ có tính chất định hướng chung Trong thực tế cấu tạo địa tầng rất

đa dạng, cần dựa vào giá trị tải trọng cụ thể và nghiên cứu kỹ tính chất của từng lớp đất, chiều dày, loại đất, khả năng chịu lực và chống biến dạng của chúng để lựa chọn giải pháp và chiều sâu chôn móng hợp lý nhằm tận dụng tối đa khả năng chịu lực của từng lớp đất cũng như khả năng chống biến dạng của chúng

CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN MÓNG NÔNG

2.1 Phân loại và cấu tạo

2.1.1 Theo đặc điểm làm việc

- Móng hợp khối: Cấu tạo gồm một bản móng đỡ 2 cột (Hình 2.2).

- Móng băng một phương: Cấu tạo gồm một bản móng đỡ một dãy cột (từ 3 cột

trở lên), hoặc đỡ tường (Hình 2.3a, b,c).

- Móng băng giao thoa: Cấu tạo gồm một hệ các móng băng một phương

vuông góc với nhau (Hình 2.3d).

- Móng bè: Cấu tạo gồm một bản móng đỡ nhiều hàng cột và tường (Hình 2.4).

thẳng đứng tạo thành kết cấu không gian gồm nhiều hộp rỗng có độ cứng lớn

đỡ nhiều hàng cột và tường (Hình 2.5).

- Móng vỏ: Cấu tạo gồm một hoặc một tổ hợp của các bản kiểu vòm ngược,

thường là bản đáy của bể chứa (Hình 2.6)

Hình 2.1 Móng đơn.

a) Dưới cột; b) Dưới trụ đỡ dầm tường; c) Dưới trụ cầu; d) Dưới trụ điện cao thế

Hình 2.2 Móng hợp khối

a) Hình chữ nhật; b) Hình thang

Hình 2.3 Móng băng và băng giao thoa.

a Móng băng dưới tường nhà; b Móng băng dưới tường chắn.

c Móng băng dưới dãy cột; d Mặt bằng móng băng giao thoa dưới nhà khung

Hình 2.6 Móng vỏ

a Vỏ cầu; b Vỏ trụ; c Vỏ nón

2.1.2 Theo độ cứng

- Móng cứng: Móng được cấu tạo đủ chiều cao sao cho phản lực nền và nội ứng

suất trong móng tại đế móng triệt tiêu nhau để móng không bị uốn (Hình 2.7a)

Móng cứng thường là các móng làm bằng vật liệu chịu kéo kém như gạch, đá,

bê tông, bê tông đá hộc

- Móng mềm: là móng được cấu tạo cho phép bị uốn (phản lực nền và nội ứng

suất trong móng tại đế móng không triệt tiêu nhau) Các loại móng cần tính toán cốt thép để chịu các ứng suất kéo trong móng do mômen uốn gây ra đều là các

2.2 Xác định kích thước sơ bộ đáy móng

2.2.1 Móng đơn chữ nhật

Bước 1: Giả thiết một giá trị bề rộng móng b

Giá trị ban đầu này có thể chọn bất kỳ, với người chưa có kinh nghiệm thiết kế

có thể chọn trong khoảng 1m đến 3m

Bước 2: Xác định cường độ tính toán trên nền R:

Có 2 cách xác định R: tính theo các chỉ tiêu cơ lý hoặc sử dụng bảng tra

* Xác định R theo các chỉ tiêu cơ lý:

m1 - hệ số điều kiện làm việc của nền đất, tra Bảng 2.1 Lưu ý cát pha là

đất loại sét (đất dính) do đó m1 tra theo độ sệt IL

m2 - hệ số điều kiện làm việc của công trình trong sự tương tác với nền,

tra Bảng 2.1 Lưu ý nhà khung là kết cấu mềm m2 = 1

ktc- hệ số tin cậy

ktc= 1 Nếu các chỉ tiêu cơ lý được xác định bằng thí nghiệm trực tiếp đối với đất

ktc = 1,1 Nếu các chỉ tiêu đó tra theo bảng của quy phạm

A,B,D - các hệ số không thứ nguyên, tra Bảng 2.2 theo II hoặc tính theo công thức giải tích:

II II

0,25 A

 



    ,(Đơn vị của II là rad)

II , c II

 , II - trị tính toán của trọng lượng riêng hiệu quả, lực dính đơn vị và góc

ma sát trong của đất tại đáy móng (II = trạng thái giới hạn II)

h - độ sâu chôn móng kể từ đáy móng đến cốt thiên nhiên, xác định như chỉ

dẫn ở Hình 2.8 Trường hợp có các tĩnh tải phân bố tác dụng lên mặt nền

hai bên móng thì trị số của h cần cộng thêm chiều cao cột đất quy đổi của của các tải trọng đó

II

h h





h1- chiều dày lớp đất từ đáy móng đến mặt dưới sàn tầng hầm;

hs , s- Chiều dày và trọng lượng riêng của kết cấu sàn tầng hầm

Chỳ ý:

- Trọng lượng riờng hiệu quả của đất, lấy bằng trọng lượng riờng tự nhiờn cho đất trờn mực nước ngầm, trọng lượng riờng đẩy nổi cho đất dưới mực nước ngầm Riờng đối với đất sột cứng, nửa cứng (I L ≤ 0,25), khụng thấm nước thỡ lấy bằng trọng lượng riờng bóo hoà.

- Cú thể ỏp dụng cụng thức (2.1) với múng cú hỡnh dạng trờn mặt bằng bất kỳ Đối với múng cú dạng hỡnh trũn hoặc đa giỏc đều, trị số "b" lấy bằng A m , trong đú A m là diện tớch đỏy múng.

- Khi chiều sõu đặt múng nhỏ hơn 1m, để tớnh toỏn R theo cụng thức (2.1), lấy

h = 1m, trừ trường hợp khi nền là cỏt bụi no nước hoặc đất loại sột cú độ sệt

I L > 0,5, lỳc này chiều sõu đặt múng lấy theo thực tế từ cốt quy hoạch.

- h. '

II

 = q cũn gọi là ỏp lực hụng mặt bờn múng, cú tỏc dụng chống sự đẩy trồi của múng Trường hợp ỏp lực hụng hai bờn múng khỏc nhau, vớ dụ tụn nền khụng đều , thỡ lấy trị số nhỏ hơn đưa vào tớnh toỏn

- Khi chiều rộng của tầng hầm lớn hơn 20m: R = 1 2  II td  ' II II

tc

m m ( Ab B.h D.c ) k

Bảng 2.1 Hệ số m1, m2 Loại đất Hệ số Hệ số m đối với nhà và cụng trỡnh cú

Hỡnh 2.8 Sơ đồ tớnh toỏn chiều sõu đặt múng nhà khi xỏc định R

a Múng khụng nằm trong phạm vi tầng hầm; b Múng trong phạm vi tầng

hầm khi chiều rộng tầng hầm B ≤ 20m; c Tương tự khi B > 20m

Cốt địa hình

tự nhiên Cốt san nền

m 1

sơ đồ kết cấu cứng với tỷ số chiều dài của nhà (công trình) hoặc từng đơn nguyên với chiều cao L/H bằng:

1,1 1,1

1,3 1,3 Cát bụi:

- Khô và ít ẩm

- No nước

1,2 1,1

1,0 1,0

1,2 1,2 Đất hòn lớn, có chất nhét là sét và đất sét

có độ sệt I L ≤ 0,5

Như trên, có độ sệt I L > 0,5

1,2 1,1

1,1 1,0

1,1 1,0

Chú thích:

1 Sơ đồ kết cấu cứng là những nhà và công trình mà kết cấu của nó có khả năng đặc biệt để chịu nội lực thêm gây ra bởi biến dạng của nền, muốn thể phải dùng các biện pháp nêu ở điều 3.75 của TCXD 45-78.

2 Đối với nhà có sơ đồ kết cấu mềm thì hệ số m 2 lấy bằng 1.

3 Khi tỷ số chiều dài trên chiều cao của nhà, công trình nằm giữa các trị số nói trên thì hệ

định cường độ tính toán của nền cho móng giữa có kích thước lxb = 2,2x1,8 m và móng biên

có kích thước lxb = 2,0x1,6 m khi mực nước ngầm nằm dưới mặt đất tự nhiên :

a) 1,2 m

b) 4 m

Giải

a) Mực nước ngầm nằm dưới mặt đất tự nhiên 1,2 m.

Xác định các chỉ tiêu vật lý của lớp cát pha cần cho tính toán.

h 0 = 0 vì không phải móng dưới tầng hầm,

m 1 = 1,2 : đáy móng đặt trên cát pha có I L = 0,33 < 0,5 (tra Bảng 2.1)

m 2 = 1,0 : khung bê tông cốt thép là kết cấu mềm (tra Bảng 2.1)

k tc = 1,0 : các chỉ tiêu cơ lý được xác định bằng thí nghiệm trực tiếp đối với đất

 II =  dn 2  9,48 kN/m 3 : đất cát pha ở tại đáy móng nằm dưới mực nước ngầm

c II = 20 kPa : đáy móng đặt trên nền cát pha

b) Mực nước ngầm nằm dưới mặt đất tự nhiên 4 m.

 =   19,1 kN/m 3 : đất cát pha ở tại đáy móng nằm trên mực nước ngầm

Móng giữa chiều sâu chôn móng 2 bên bằng nhau h = 1,95 m

Có thể xác định R của đất nền dưới móng có bề rộng b, chôn sâu h theo cường

độ tính toán quy ước R0 của đất nền ứng với móng có bề rộng b1=1m, h1=2m tra

Bảng 2.3, 2.4, 2.5, 2.6 phụ thuộc trạng thái của đất, loại đất.

b, h: Bề rộng và chiều sâu chôn móng thực tế

k1, k2: Hệ số kể đến ảnh hưởng của bề rộng móng và độ sâu chôn móng

k1= 0,125 cho nền đất hòn lớn và đất cát; 0,05 nền cát bụi và đất sét

k2= 0,25 cho nền đất hòn lớn và đất cát; 0,2 nền cát pha và sét pha; 0,15 nền sét

Chú ý:

Xác định R sử dụng bảng tra có độ chính xác không cao chỉ áp dụng khi không

có đủ số liệu để tính theo các chỉ tiêu cơ lý.

Bảng 2.3 Áp lực tính toán quy ước Ro trên đất hòn lớn và đất cát

Đất cát Chặt Chặt vừa

- Cát thô không phụ thuộc độ ẩm

- Cát thô vừa không phụ thuộc độ ẩm

400 300

300 200 150

500 400

300 200

250 150 100

Bảng 2.4 Áp lực tính toán quy ước Ro trên đất sét (không lún ướt)

Bảng 2.5 Áp lực tính toán quy ước Ro trên nền đất lún ướt

(Phạm vi dùng xem ở điều 4.9 TCXD 45-78)

Loại đất

R o (kPa) Đất cấu trúc tự nhiên tương ứng với dung trọng đất khô  k (kN/m 3 )

Chú thích:

1 Trong bảng 2.5, tử số là giá trị R o thuộc đất lún ướt cấu trúc tự nhiên có độ no nước G

≤ 0,5 và khi không có khả năng thấm ướt chúng Mẫu số là giá trị R o thuộc đất như trên nhưng có độ no nước G ≥ 0,8 và đất có độ no nước bé khi có khả năng thấm ướt chúng.

2 Đối với đất lún sụt có các giá trị  k và G trung gian thì R o xác định bằng nội suy.

Bảng 2.6 Áp lực tính toán quy ước Ro trên nền đất đắp đã ổn định

(Phạm vi dùng xem ở điều 10.6 TCXD 45-78)

Loại đất

R o (kPa) Cát thô, cát trung,

cát mịn xỉ v.v

Cát bụi, đất sét tro v.v ứng với độ bão hoà G

G ≤ 0,5 G ≥ 0,8 G ≤ 0,5 G ≥ 0,8 Đất trong lúc san nền đầm chặt theo điều

Các bãi thải đất và phế liệu sản xuất sau

Các bãi thải đất và phế liệu sản xuất

Các nơi đổ đất và phế liệu sản xuất sau

Các nơi đổ đất và phế liệu sản xuất

Chú thích:

1 Trị số R o ở bảng 2.6 là của các móng có độ sâu đặt móng h 1 =2m Khi độ sâu đặt

móng h< 2m giá trị R o sẽ giảm bằng cách nhân với hệ số: 1

1

2



h h k

h .

2 Trị số R o ở 2 điểm sau cùng trong bảng 2.6 là thuộcvề đất rác và phế liệu sản xuất

có chứa tạp chất hữu cơ không quá 10%.

3 Đối với các bãi thải và nơi đổ đất và phế liệu sản xuất chưa ổn định thì trị số R o lẩy theo bảng 2.6 với hệ số 0,8.

4 Đại lượng R o đối với các giá trị trung gian của G từ 0,5 đến 0,8 cho phép xác định bằng nội suy.

Bước 3: Xác định kích thước sơ bộ đáy móng A m:

Am =

tc o

tb

N m

tc

o

N - tải trọng nén tiêu chuẩn tác dụng tại đỉnh móng

tb trọng lượng riêng trung bình của móng và đất trên móng, tb = 20 

- 22kN/m3 Trường hợp không có đất trên móng, ví dụ móng tầng hầm có đỉnh móng trùng mặt sàn , tb lấy là trọng lượng riêng của vật liệu làm móng

tb.h

-áp lực tiêu chuẩn lên nền do trọng lượng của móng và đất trên móng gây ra

m - Hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen Móng chịu tải lệch tâm m tỷ lệ với

độ lệch tâm của tải trọng tiêu chuẩn tại đáy móng Thường chọn sơ bộ m =1,1  1,7

Bước 4: Tính lại giá trị b:

k = l/b - tỷ số cạnh dài trên bề rộng của đáy móng

Trị số k ảnh hưởng đến tỷ lệ diện tích cốt thép theo 2 phương, k hợp lý khi diện tích cốt thép yêu cầu/1m dài móng theo 2 phương xấp xỉ nhau Do chưa biết b nên ban đầu thường chọn k = 1,1  1,3

Chú ý:

Không cần thiết phải tính lặp cho đến khi giá trị b tính được ở bước 4 xấp xỉ bằng b giả thiết ở bước 1 vì ta chưa biết chính xác giá trị của hệ số kể đến ảnh hưởng của mômen m Giá trị b hợp lý thường rất gần giá trị b tính được

 Chọn b  l = k.b Chú ý trị số l, b làm tròn theo đơn vị cm

Bước 5: Kiểm tra điều kiện áp lực tiêu chuẩn tại đáy móng

- Móng chịu tải lệch tâm một phương:

điều kiện ở (2.6) vế trái  vế phải Tức là tc

max

p  1,2R hoặc tc

tb

p  R(chênh nhau không quá 5%) hoặc tc

e 6 l

e 6 1 b

N

tc 0 tc

M

0 m

tc y

tc x b

N

h Q M

e  

Nếu một trong các điều kiện của (2.6) không thoả mãn thì căn cứ vào kết quả

kiểm tra điều chỉnh lxb  tính R, tcmax

min

p  kiểm tra lại Lặp quá trình trên cho đếnkhi chọn được cặp lxb hợp lý

Bước 6: Kiểm tra điều kiện áp lực lên lớp đất yếu

Nếu trong phạm vi chiều sâu chịu nén của nền, ở chiều sâu H* kể từ đáy móng,

có lớp đất có độ bền nhỏ hơn độ bền các lớp bên trên (dựa trên trị số E, , c ,

trạng thái vật lý) như Hình 2.10, kích thước móng phải được kiểm tra theo điều kiện:

tc ox Q tc oy M

tc max

p

tc min