BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ

BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ. BÁO CÁO CUỐI KHOÁ MÔN THỰC TẬP ĐỊA CƠ

TRƯỜNG ĐH KIẾN TRÚC TP.HCM

KHOA XÂY DỰNG

-*** -

BÁO CÁO CUỐI KHOÁ

MÔN: THỰC TẬP ĐỊA CƠ

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

Phần A SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: 2

I PHÂN TÍCH SỐ LIỆU: 2

1 Cấu tạo địa chất: 2

2 Kết luận: 7

Phần B TÍNH TOÁN MÓNG: 8

I Sơ bộ tải trọng truyền xuống móng 8

1 Tĩnh tải tác dụng lên sàn 8

2 Hoạt tải tác dụng lên sàn 8

3 Tải trọng tường ngăn quy đổi trên sàn 8

4 Tải trọng truyền xuống móng 8

II Thiết kế móng cho công trình: 9

1 Xác định độ sâu đặt đáy đài: 9

2 Xác định các thông số về cọc: 11

3 Xác định sức chịu tải của cọc: 11

4 Tổng hợp và lựa chọn sức chịu tải thiết kế của cọc: 16

5 Xác định số lượng cọc bố trí cọc trong móng: 16

6 Kiểm tra điều kiện áp lực xuống đỉnh cọc: 17

7 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc 18

8 Kiểm tra độ lún của móng: 20

9 Tính toán và cấu tạo đài cọc 21

10 Kiểm tra cọc khi vận chuyển là lắp dựng: 23

Phần C PHỤ LỤC 24

I BẢNG TRA SỐ LIỆU 24

II HỒ SƠ ĐỊA CHẤT 26

Phần A SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:

I PHÂN TÍCH SỐ LIỆU:

1 Cấu tạo địa chất:

Từ mặt đất hiện hữu đến độ sâu khảo sát là 20.0m đất nền tại khu vực khảo sát được cấu tạo bởi 4 lớp đất thể hiện rõ trên các hình trụ hố khoan và mặt cắt địa chất công trình

Lớp đất số 1: Sét pha cát dẻo mềm

Trên cùng có lớp Cát san lấp, sét lẫn sỏi sạn, xà bần từ 1m đến 1.2m; sau đó là lớp đất số 1 thuộc Sét pha cát màu xám nhạt, nâu vàng, trạng thái dẻo mềm, trị số chuỳ tiêu chuẩn N=5 đến 7 Lớp đất số 1 xuất hiện với chiều sau mặt lớp, đáy lớp và bề dày tại các vị trí hố khoan như sau:

Tính chất cơ lí đặc trưng của lớp đất như sau:

Lớp đất số 2: Sét pha cát lẫn sỏi sạn nửa cứng

Lớp đất số 2 thuộc Sét pha cát lẫn sỏi sạn màu nâu đỏ vàng, xám trắng, trạng thái nửa cứng; trị số chuỳ tiêu chuẩn N=16 đến 1 Lớp đất số 2 xuất hiện với chiều sâu mặt lớp, đáy lớp và bề dày tại các vị trí hố khoan như sau:

- Khối lượng thể tích khô : 3

Tính chất cơ lí đặc trưng của lớp đất như sau:

Tính chất cơ lí đặc trưng của lớp đất như sau:

➢ Từ độ sâu trung bình 2.0m trở xuống có lớp đất số 2: Sét pha cát lẫn sỏi sạn nửa cứng; lớp đất số 3: Sét pha cát dẻo cứng đến nửa cứng và lớp đất số 4 thuộc Cát chặt vừa là các lớp đất có sức chịu tải trung bình có thể dùng để chịu lực cho công trình

Báo cáo khảo sát địa chất:

* Người thiết kế cần nghiên cứu kỹ số liệu địa chất, kết hợp với tải trọng thiết kế của công trình để tính toán, quyết định giải pháp móng, lớp đất chịu lực cho chính xác và

an toàn

2 Hoạt tải tác dụng lên sàn

Hoạt tải tiêu chuẩn sử dụng = 2

II Thiết kế móng cho công trình:

1 Xác định độ sâu đặt đáy đài:

Sơ bộ chọn độ sâu đặt đáy dài h=4.1 m đặt ở lớp đất 2 Ta giả thiết chiều rộng B=2m

2 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 kiện đất nền ở

bước 1 Lựa chọn lớp 4 để đặt mũi cọc và chôn vào lớp đất 4 là 2m

Cao trình mũi cọc ở độ sâu -23.5m (không kể phần vát nhọn của mũi cọc)

Chiều dài tính toán của cọc:

tt

L =(2.1 4.5+ −2.6 1.5) 10.9− + + =6 19.4 m

Chiều dài thực tế phải gia công cọc bao gồm chiều dài tính toán; chiều dài đoạn

ngàm cọc vào trong đài (Lng) và chiều dài đoạn mũi cọc (Lm):

tt ng m

Chọn cọc có tiết diện vuông kích thước 30 30(cm) Diện tích tiết diện ngang của

cọc Ab=0.09 m2 Chia thành 3 đoạn 6+6+8.3 m cho đoạn cọc mũi Tại sao lại sao lại

như vậy

b Lựa chọn sơ bộ về vật liệu cọc:

Cốt thép dọc loại AII-Rs=280000 kPa Chọn 4 16 ( As=8.04cm2);

Cốt đai và thép móc cẩu chọn loại AI (Rs=225000 kPa);

Sơ bộ chọn bê tông cọc cấp độ bền B20-Rb=11500 kPa; Rbt=900 kPa Mô đun đàn hồi

Eb=27000 Mpa

c Lựa chọn phương pháp hạ cọc:

Căn cứ vào địa tầng ta đặt mũi cọc tại lớp đất 4 chôn sâu vào 2m nên có thể

lựa chọn phương pháp ép

3 Xác định sức chịu tải của cọc:

a Sức chịu tải theo cường độ vật liệu

Hệ số uốn dọc  xác định như sau:

l =vl;với l là chiều dài cọc; l=19.4 m ; v=0.7 (đỉnh cọc ngàm vào đài và mũi

cọc treo trong đất) hoặc tựa lên đá và đất cứng

4 V2 b b s s

R = (R A +R A )=0.897 (11500 0.09  +280000 8.04 10 )  − =1130.33kN

Sử dụng giá trị RV2=1130.33 kN để tính toán

b Sức chịu tải cực hạn theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền:

Sức chịu tải trọng nén cực hạn Rch1(kN) được xác định bằng công thức:

ch1 c cq b b cf i i

Trong đó:

c

 - hệ số điều kiện làm việc của cọc trong đất  =c 1;

qb – cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc tại độ sâu zM=23.5 m lấy theo bảng 3.7 có qb=4800 kPa;

Ab – diện tích tiết diện ngang của cọc; Ab=0.32=0.09 m2;

u – chu vi tiết diện ngang cọc; u=40.3=1.2 m;

Việc tính toán được lập thành bảng sau:

chặt

Chiều dày i

l , (m)

Độ sâu i

Phân chia các lớp đất phân tố để tính thành phần ma sát bên

Ab – diện tích tiết diện ngang mũi cọc; Ab = 0.3 0.3 = 0.09 m2

u – chu vi tiết diện ngang cọc; u = 4d = 4 0.3 = 1 2m;

Cường độ sức kháng của đất rời dưới mũi cọc:

b ,p q b

Xác định chiều sâu ngàm thực tế của mũi cọc vào đất LB: Mũi cọc cắm

vào lớp đất cát trung chặt vừa là 6m – coi cọc ngàm vào lớp này

Từ bảng 3.13 với cát thô chặt ta có Z / d =L 8 như vậy ZL=8x0.3=2.4 m

,p

q ' lấy theo giá trị áp lực bằng áp lực lớp phủ tại độ sâu mũi cọc tính như sau:

- Tính toán cho lớp đất 2: Từ đáy đài đến cao độ -6.6 m:

c2 Sức kháng trung bình trên thân cọc:

- Cường độ kháng trung bình trên thân cọc trong lớp đất thứ “i” trường hợp tổng quát được xác định theo công thức:

ch 2

d Sức chịu tải cực hạn theo kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh:

Sức chịu tải cực hạn của cọc theo kết quả xuyên tĩnh được xác định như sau:

u – chu vi tiết diện ngang của cọc; u= 4 0.3 1.2 m;=

Tính toán thành phần ma sát theo bảng dưới đây Từ đó ta có sức chịu tải cực hạn của cọc là:

 (kN/m)

2 Sét pha cát nửa cứng 876.2 40 2.5 54.76

3

Sét pha cát dẻo cứng-

4 Tổng hợp và lựa chọn sức chịu tải thiết kế của cọc:

Các loại sức chịu tải đã tính toán cho kết quả như sau:

Sức chịu tải theo cường độ vật liệu: RV2=1130.33 kN

Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý: Rch1 =1577.62 kN

Sức chịu tải theo chỉ tiêu cường độ Rch 2 =3840.28 kN

Sức chịu tải theo kết quả xuyên tĩnh Rch3 =553.09 kN

Chọn giá trị sức chịu tải cực hạn nhỏ nhất trong các loại sức chịu tải theo kết quả xuyên tĩnh Rch3=553.09 kN để tính toán

- Kiểm tra sự phù hợp của sức chịu tải theo cường độ vật liệu bằng cách xét tỉ số

RV2/Rc = 1130.33/553.09 = 2.04

- Như vậy tỉ số nằm trong khoảng 2÷3 đảm bảo điều kiện cọc không bị phá hoại trong điều kiện hạ cọc trong đất

5 Xác định số lượng cọc bố trí cọc trong móng:

Tính toán áp lực xuống các đỉnh cọc được trình bày trong bảng sau:

Trọng lượng tính toán của cọc từ đáy đài đến mũi cọc:

min

P =415.34>0; cọc không chịu nhổ

Vậy số lượng cọc và khoảng cách cọc đã bố trí là hợp lí

Kiểm tra sự làm việc của cọc trong nhóm theo biểu thức:

Móng thỏa mãn điều kiện làm việc trong nhóm

7 Kiểm tra điều kiện áp lực tại mặt phẳng mũi cọc

Điều kiện kiểm tra áp lực đất nền tại mặt phẳng mũi cọc như sau:

tc

tb M tc max M

R −sức chịu tải của đất nền tại mặt phẳng mũi cọc (kPa)

a Xác định kích thước của móng khối quy ước:

- Chiều dài tính toán của cọc 19.4 m

b Xác định trọng lượng của móng khối quy ước:

Trọng lượng móng khối quy ước bao gồm các bộ phận: cổ móng; đài cọc; cọc và các lớp đất nằm trong phạm vi móng khối quy ước Tính toán cụ thể như sau:

- Trọng lượng cổ móng đài cọc và đất trên đài:

3 1

Trong đó:

3

2 qu qu 3 4

3 c12

8 Kiểm tra độ lún của móng:

Phạm vi tính lún của móng cọc được tính từ mặt phẳng mũi cọc đến độ sâu thỏa

mãn điều kiện pz 0.2pdz do mũi cọc được đặt vào lớp đất tốt

Thỏa mãn về điều kiện độ lún giới hạn

9 Tính toán và cấu tạo đài cọc

Chọn chiều cao đài cọc hd =0.7 m.Chiều dài đoạn đầu cọc ngàm vào trong đài là 0.1 m; như vậy chiều cao làm việc của đài là:

0 d

a Kiểm tra chiều cao đài

Áp lực xuống các đỉnh cọc theo kết quả tính toán ở trên:

* Kiểm tra chọc thủng của cột đối với đài:

Điều kiện kiểm tra:

* Kiểm tra chọc thủng ở góc đài:

Điều kiện kiểm tra: PPcct =0.5 1(b2+0.5c )2 +2(lc+0.5c ) h R1  0 bt

b Tính toán và bố trí thép cho đài cọc

- Momen tại ngàm tương ứng với mặt cắt I-I:

Chiều dài 1 thanh thép: l2 = −b 2abv =2500− 2 35=2430 mm

10 Kiểm tra cọc khi vận chuyển là lắp dựng:

a Kiểm tra cọc khi vận chuyển là lắp dựng:

Bố trí móc ở vị trí 1/5 từ các đầu cọc lúc này giá trị momen uốn lớn nhất ứng với 2

sơ đồ khi vận chuyển và lắp dựng là: 2

Cọc đủ khả năng chịu lực trong quá trình vận chuyển và lắp dựng

a)Khi vận chuyển cọc b) Khi lắp dựng cọc

b Tính móc cẩu:

Diện tích cốt thép móc yêu cầu:

tt

mc c s

s

pA

Phần C PHỤ LỤC

I BẢNG TRA SỐ LIỆU

II HỒ SƠ ĐỊA CHẤT