TIỂU LUẬN MÔN HỌC TÍNH TOÁN CÁC BÀI TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT BẰNG CHƯƠNG TRÌNH PLAXIS

BÀI TẬP THỰC HÀNH 01 Để đào 1 hố móng sâu cho việc xây dựng các tầng hầm dưới 1 tòa nhà cao tầng, người ta dùng phương pháp tường vây kết hợp các thanh chống ngang trong hố móng.. Tiến h

MỤC LỤC

A BÀI TẬP THỰC HÀNH 01 2

I CÁC THÔNG SỐ TRONG PLAXIS 2

II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG 3

III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS 4

III TÍNH TOÁN KIỂM TRA 7

A Tính toán kiểm tra tường vây và thanh chống: xem Phụ lục 01 7

B Kiểm tra phình trồi hố móng: xem Phụ lục 02 7

C Kiểm tra áp lực thấm theo Terzaghi và gradient thủy lực tới hạn: xem Phụ lục 03 7

D Kiểm tra chuyển vị max: xem Phụ lục 04 7

IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : XEM PHỤ LỤC 05 7

B BÀI TẬP THỰC HÀNH 02 8

I CÁC THÔNG SỐ TRONG PLAXIS 8

II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG 9

III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS 9

IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : 13

TIỂU LUẬN MÔN HỌC TÍNH TOÁN CÁC BÀI TOÁN ĐỊA KỸ THUẬT BẰNG

CHƯƠNG TRÌNH MÁY TÍNH

A BÀI TẬP THỰC HÀNH 01

Để đào 1 hố móng sâu cho việc xây dựng các tầng hầm dưới 1 tòa nhà cao tầng, người ta dùng phương pháp tường vây kết hợp các thanh chống ngang trong hố móng Hố móng có kích thước: rộng 20m, dài 120m, cao 8m Tường vây được thi công trước khi đào hố móng theo chu vi của

hố móng, dày 0,5m, sâu h(m), BT M300, hệ số thấm k=5.10-7cm/s Thanh chống có độ cứng dọc trục EA=1.105 kN

Nền đất gồm các lớp đất sau đây:

- Lớp 1: Đất cát pha sét dày h1=6m, =17 kN/m3, sat=18 kN/m3, c’=10 kN/m2, ’=220,

Eref

50=10000 kN/m2, Eoed=8000 kN/m2 k=10-4 cm/s Mực nước ngầm cách mặt đất 1m

- Lớp 2: Đất sét dày h2=7m, sat=18 kN/m3, c’=15 kN/m2, ’=160, Eref

50=8000 kN/m2,

Eoed=7000 kN/m2, k=10-6 cm/s

- Lớp 3: Đất cát pha sét dày h3=16m, sat=19 kN/m3, c’=2 kN/m2, ’=290, Eref

50=15000 kN/m2, Eoed=13000 kN/m2, k=10-3 cm/s

Trình tự thi công:

1 Đào lớp đất dày 2m Rút khô nước trong đáy hố móng

2 Tiến hành kích thanh chống ngang ở độ sâu 1,5m, khoảng các thanh chống là 4m

3 Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khô nước trong đáy hố móng

4 Tiến hành kích thanh chống ngang ở độ sâu 4,5m, khoảng các thanh chống là 4m

5 Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khô nước trong đáy hố móng

6 Tiến hành kích thanh chống ngang ở độ sâu 7,5m, khoảng các thanh chống là 4m

7 Thời gian thi công móng và sàn tầng hầm là 30 ngày

Yêu cầu phân tích:

1 Lựa chọn chiều sâu tường vây hợp lý

2 Ổn định và biến dạng của hố móng sâu, tường chắn và thanh chống theo quá trình thi công ổn định và lâu dài

I CÁC THÔNG SỐ TRONG PLAXIS

* Các thông số nền

Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3

-Trọng lượng riêng trên

Trọng lượng riêng dưới

Hệ số thấm phương ngang kx 8.64E-02 8.64E-04 8.64E-01 m/day

E50ref E50ref 10000 8000 15000

* Các thông số thanh chống

* Các thông số tường cừ

-II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG

1 Tiến hành đóng cừ vây Thời gian là 15 ngày

2 Đào lớp đất dày 2m Rút khô nước trong đáy hố móng Thời gian là 15 ngày

3 Tiến hành kích thanh chống ngang ở độ sâu 1,5m, khoảng các thanh chống là 4m Thời gian 07 ngày

4 Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khô nước trong đáy hố móng Thời gian là 21 ngày

5 Tiến hành kích thanh chống ngang ở độ sâu 4,5m, khoảng các thanh chống là 4m Thời gian 07 ngày

6 Đào tiếp lớp đất dày 3m Rút khô nước trong đáy hố móng Thời gian là 21 ngày

7 Tiến hành kích thanh chống ngang ở độ sâu 7,5m, khoảng các thanh chống là 4m Thời gian 07 ngày

8 Thời gian thi công móng và sàn tầng hầm là 30 ngày

III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS

Hình 1 Chuyển vị max của tường giai đoạn đào đến -8.0m

Hình 2 Hệ số an toàn trong các giai đoạn thi công

Hình 3 Chuyển vị ngang của hệ thống giai đoạn đào -2.0m

Hình 4 Chuyển vị ngang của hệ thống giai đoạn đào -5.0m

Hình 5 Chuyển vị ngang của hệ thống giai đoạn đào -8.0m

Hình 6 Chuyển vị đứng của hệ thống giai đoạn đào -8.0m

Hình 7 Moment, lực cắt, lực dọc giai đoạn đào -8.0m

III TÍNH TOÁN KIỂM TRA

A Tính toán kiểm tra tường vây và thanh chống: xem Phụ lục 01

B Kiểm tra phình trồi hố móng: xem Phụ lục 02

C Kiểm tra áp lực thấm theo Terzaghi và gradient thủy lực tới hạn: xem Phụ lục 03

D Kiểm tra chuyển vị max: xem Phụ lục 04

IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ : xem Phụ lục 05

B BÀI TẬP THỰC HÀNH 02

Cho một móng cọc BTCT gồm 9 cọc Nội lực tại chân cột Ntt=4000 kN, Htt

x=20 kN Đài dày 1m,

độ sâu chôn đài 2m Mực nước ngầm nằm ngay tại đáy đài Nền được san lấp rộng khắp bằng 1 lớp đất cát dày 0.5m được đầm chặt có các thông số: =20 kN/m3, c’=1 kN/m2, ’=300,

Eref

=12000 kN/m2, k=10-2 cm/s, v=0.3

BT đài cọc M300 Kích thước cột bcxhc=60cmx80cm

Cọc có kích thước 30x30cm, khoảng cách các cọc là 3d, khỏang cách giữa mép cọc biên và mép đài là d/3, cọc nằm trong 2 lớp đất (dài 19.5m, lớp 1 dày 6m , lớp 2 dày 16m)

Nền đất gồm các lớp đất sau đây:

- Lớp 1: Đất sét dày h1=6m, =17 kN/m3, sat=17 kN/m3, c’=18 kN/m2, ’=160,

Eoed=8000 kN/m2, v=0.33

- Lớp 2: Cát pha sét dày h2=16m, sat=19 kN/m3, c’=5 kN/m2, ’=250, Eoed=15000 kN/m2, v=0.3

Dưới mũi cọc cũng là lớp đất 2

Yêu cầu phân tích:

Phân tích ổn định và biến dạng móng cọc BTCT (dùng mô hình 3D)

I CÁC THÔNG SỐ TRONG PLAXIS

* Các thông số nền và đất đắp:

-Trọng lượng riêng trên

Trọng lượng riêng dưới

E50ref E50ref

* Các thông số cọc:

-Htt=20 kN

Hình 8 Các đặc trưng hình học của cọc và đài

II MÔ PHỎNG CÁC GIAI ĐOẠN THI CÔNG

1 Tiến hành đóng cọc đại trà

2 Tiến hành đào hố móng Thời gian là 15 ngày

3 Tiến hành đổ BT đài cọc Thời gian là 15 ngày

4 Tiến hành đổ BT cột Thời gian là 15 ngày

5 Tiến hành san lấp hố móng và nền (0.5m cát) Thời gian là 15 ngày

6 Tiến hành kích lực tác dụng tại chân cột

III TRÌNH BÀY KẾT QUẢ TỪ PLAXIS

Hình 9 Mô hình 3D của cọc và đài

Hình 10 Độ lún của cọc giai đoạn đặt tải

Hình 11 Relative stress trong giai đoạn chất tải

Hình 12 Mặt cắt ngang độ lún của cọc giai đoạn chất tải

Hình 13 Đồ thị tải trọng – chuyển vị

Hình 13 Moment của cọc giai đoạn chất tải

1 Độ lún của cọc từ kết quả Plaxis là <8.0cm Độ lún này là phù hợp với cọc 30x30cm, dài 19.5m và địa chất là tương đối tốt như trên

2 Tải trọng ngang khá nhỏ, do đó có thể bỏ qua việc kiểm tra cọc chịu tải trọng ngang

3 Moment nhận được là Mmax=3.50 T.m là phù hợp với cọc 30x30cm, dài 19.5m