1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Tài liệu nền móng TS tô văn lận

218 3,8K 5

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 218
Dung lượng 35,33 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

E kPa Mô-đun biến dạng của đất γw kN/m3 Trọng lượng thể tích tự nhiên của đất γII kN/m3 Trị tính toán thứ 2 trọng lượng thể tích tự nhiên của đất γII’ kN/m3 Trị tính toán thứ 2 tru

Trang 1

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP HỒ CHÍ MINH

NỀN VÀ MÓNG

Dùng cho sinh viên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp

Biên soạn : PGS.TS Tô Văn Lận

Năm 2014

Trang 2

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

MỞ ĐẦU 7

GIẢI THÍCH CÁC KÝ HIỆU 8

Chöông 1 10

MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN 10

1.1 Tổng quát 10

1.2 Phân loại nền móng 11

1.2.1 Phân loại nền 11

1.2.2 Phân loại móng 11

1.3 Các tài liệu cần có để thiết kế nền móng 11

1.3.1 Tài liệu về khu vực xây dựng 11

1.3.2 Tài liệu về công trình và tải trọng tác dụng xuống nền móng 12

1.3.3 Khả năng cung ứng vật liệu xây dựng 12

1.3.4 Năng lực về máy móc, thiết bị thi công 12

1.4 Tải trọng tác dụng xuống móng 12

1.4.1 Tải trọng và tổ hợp tải trọng 12

1.4.1.1 Tải trọng thường xuyên 12

1.4.1.2 Tải trọng tạm thời 12

1.4.1.3 Tổ hợp tải trọng 12

1.4.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 13

1.5 Đề xuất và lựa chọn các giải pháp nền móng 14

1.5.1 Đề xuất giải pháp xử lý nền 14

1.5.2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp móng 14

1.6 Lựa chọn chiều sâu đặt móng 15

1.6.1 Điều kiện về địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng 15

1.6.1.1 Điều kiện về địa hình 15

1.6.1.2 Điều kiện về địa chất công trình, địa chất thủy văn 16

1.6.1.3 Trị số và tính chất của tải trọng 16

1.6.1.4 Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình 17

1.6.1.5 Điều kiện thi công 17

1.7 Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn 17

1.7.1 Tính toán nền móng theo theo sức chịu tải 18

1.7.2 Tính toán nền móng theo theo biến dạng 19

Chöông 2 22

MÓNG NÔNG TRÊN NỀN TỰ NHIÊN 22

2.1 Phân loại móng nông 22

2.1.1 Móng đơn 22

2.1.2 Móng kết hợp dưới hai cột 22

2.1.3 Móng băng 23

2.1.4 Móng bè 24

2.1.5 Móng hộp 26

2.2 Trình tự thiết kế móng nông trên nền tự nhiên 26

2.3 Xác định cường độ tính toán của đất nền 26

2.3.1 Dựa vào chỉ tiêu cơ lý của đất nền 26

Trang 3

2.3.2 Dựa vào cường độ tính toán quy ước 28

2.4 Xác định kích thước sơ bộ và kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy móng 31

2.4.1 Móng đơn 31

2.4.1.1 Móng chịu tải trọng đúng tâm 31

2.4.1.2 Móng chịu tải trọng lệch tâm 32

2.4.2 Móng kết hợp dưới hai cột 33

2.4.3 Móng băng 35

2.4.3.1 Móng băng dưới tường 35

2.4.3.2 Móng băng dưới dãy cột 35

2.4.4 Móng bè 35

2.5 Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu 35

2.6 Tính toán theo trạng thái giới hạn 1 37

2.6.1 Sức chịu tải của nền đá 37

2.6.2 Sức chịu tải của nền đất 37

2.6.2.1 Phương pháp giải tích 37

2.6.2.2 Phương pháp đồ giải - giải tích 38

2.7 Tính toán theo trạng thái giới hạn 2 39

2.7.1 Tính toán độ lún thẳng đứng 39

2.7.1.1 Tính toán theo sơ đồ bán không gian biến dạng tuyến tính 40

2.7.1.2 Tính toán theo sơ đồ lớp biến dạng tuyến tính có chiều dày hữu hạn 42

2.7.2 Kiểm tra về lún lệch 44

2.7.3 Xác định độ nghiêng của móng khi chịu tải trọng lệch tâm 44

2.7.3.1 Độ nghiêng của móng chữ nhật 44

2.7.3.2 Độ nghiêng của móng tròn 44

2.8 Tính toán độ bền và cấu tạo móng 45

2.8.1 Móng đơn gạch, đá, bê tông dưới cột 45

2.8.2 Móng đơn bê tông cốt thép dưới cột 47

2.8.2.1 Xác định chiều cao móng 47

2.8.2.2 Tính toán nội lực và cốt thép cho móng 49

2.8.3 Móng kết hợp dưới hai cột 51

2.8.3.1 Xác định tiết diện móng 51

2.8.3.2 Xác định nội lực trong móng 51

2.8.3.3 Tính toán cốt thép móng 52

2.8.4 Những yêu cầu về cấu tạo đối với móng bê tông cốt thép 53

2.8.4.1 Lớp bê tông bảo vệ 53

2.8.4.2 Khoảng cách tối thiểu giữa các thanh thép 53

2.9 Tính toán móng mềm 53

2.9.1 Phân loại móng mềm 53

2.9.2 Các loại mô hình nền 54

2.9.2.1 Mô hình nền biến dạng cục bộ 54

2.9.2.2 Mô hình nền biến dạng tổng quát 54

2.9.3 Tính toán móng mềm theo mô hình nền biến dạng cục bộ 55

2.9.3.1 Phương trình vi phân cơ bản 55

2.9.3.2 Tính móng dầm dài vô hạn 56

2.9.3.3 Tính móng dầm ngắn 59

2.9.4 Tính toán móng mềm theo mô hình nền biến dạng tổng quát 60

2.9.4.1 Phương pháp của Gorbunôv - Pôxađôv 61

Trang 4

2.9.4.3 Phương pháp của Jemoskin 64

2.9.5 Tính toán móng mềm theo mô hình lớp đàn hồi có chiều dày hữu hạn 66

2.9.5.1 Phạm vi áp dụng 66

2.9.5.2 Các giả thiết 66

2.9.5.3 Kết quả tính toán 67

2.9.6 Tính toán móng mềm theo phương pháp phần tử hữu hạn 67

2.9.6.1 Phạm vi áp dụng 67

2.10 Bài tập ví dụ 67

2.10.1 Thiết kế móng đơn 67

Chöông 3 81

MÓNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 81

3.1 Khái niệm 81

3.2 Đệm cát 81

3.2.1 Phạm vi áp dụng 81

3.2.2 Tính toán đệm cát 82

3.2.3 Kiểm tra độ lún 83

3.3 Cọc cát 83

3.3.1 Phạm vi áp dụng 83

3.3.2 Tính toán cọc cát 83

3.3.2.1 Xác định kích thước sơ bộ đáy móng 83

3.3.2.2 Xác định diện tích nén chặt 84

3.3.2.3 Xác định hệ số rỗng của nền sau khi gia cố 84

3.3.2.4 Xác định định số lượng cọc và bố trí cọc trên mặt bằng 84

3.3.2.5 Xác định diện tích nén chặt 85

3.3.2.6 Kiểm tra cường độ tính toán của nền sau khi gia cố cọc cát 85

3.4 Giếng cát 86

3.4.1 Đặc điềm, phạm vi áp dụng 86

3.4.2 Cấu tạo và tính toán giếng cát 86

3.4.2.1 Đệm cát 86

3.4.2.2 Lớp gia tải 87

3.4.2.3 Giếng cát 87

3.4.3 Tính biến dạng của nền 88

3.4.4 Thi công giếng cát 88

3.5 Bài tập ví dụ 88

3.5.1 Ví dụ 3.1 88

Chöông 4 99

MÓNG CỌC 99

4.1 Khái niệm 99

4.2 Phân loại cọc và cấu tạo 99

4.2.1 Cọc tre, tràm, gỗ 100

4.2.1.1 Cọc tre 100

4.2.1.2 Cọc tràm 100

4.2.1.3 Cọc gỗ 101

4.2.2 Cọc thép 101

4.2.3 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 102

4.2.3.1 Cọc lăng trụ 102

4.2.3.2 Cọc ống 104

4.2.3.3 Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước 105

Trang 5

4.2.4 Cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ 106

4.2.4.1 Cọc khoan nhồi 106

4.2.4.2 Cọc ba-rét 108

4.3 Trình tự thiết kế móng cọc 108

4.3.1 Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn 109

4.3.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng 109

4.3.3 Xác định độ sâu đặt đáy đài 109

4.4 Xác định các thông số về cọc 110

4.4.1 Xác định cao trình đặt mũi cọc 110

4.4.2 Xác định chiều dài, tiết diện cọc 110

4.4.2.1 Chiều dài cọc 110

4.4.2.2 Tiết diện cọc 111

4.4.3 Lựa chọn phương pháp thi công cọc 112

4.4.3.1 Cọc đúc sẵn 112

4.4.3.2 Cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ 112

4.4.4 Lựa chọn vật liệu cọc 112

4.4.4.1 Bê tông 112

4.4.4.2 Cốt thép 112

4.5 Tính toán sức chịu tải của cọc đơn chịu lực dọc trục 113

4.5.1 Sức chịu tải trọng nén thẳng đứng của cọc theo vật liệu làm cọc 114

4.5.1.1 Cọc tre, tràm, gỗ 114

4.5.1.2 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn 114

4.5.1.3 Cọc bê tông cốt thép ứng suất trước 116

4.5.1.4 Cọc bê tông cốt thép đổ tại chỗ 118

4.5.2 Sức chịu tải của cọc bê tông cốt thép chịu kéo 119

4.5.3 Sức chịu tải trọng nén thẳng đứng của cọc theo đất nền 119

4.5.3.1 Theo chỉ tiêu cơ lý của đất nền (Phụ lục A - TCXD 205:1998) 119

4.5.3.2 Theo chỉ tiêu cường độ (Phụ lục B - TCXD 205:1998) 127

4.5.3.3 Theo kết quả xuyên tĩnh (Phụ lục C - TCXD 205:1998) 129

4.5.3.4 Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn (Phụ lục C – TCXD 205:1998) 131

4.5.3.5 Theo kết quả thử tải trọng động (Phụ lục D – TCXD 205:1998) 131

4.5.3.6 Theo kết quả thử tải trọng tĩnh 134

4.6 Hiện tượng ma sát âm 136

4.6.1 Khái niệm 136

4.6.2 Những nguyên nhân gây ra lực ma sát âm 136

4.6.3 Sức chịu tải của cọc khi xét đến ma sát âm 137

4.6.4 Những biện pháp làm giảm ảnh hưởng của ma sát âm 138

4.7 Xác định số lượng cọc và kiểm tra áp lực xuống cọc 138

4.7.1 Xác định số lượng cọc, bố trí cọc trong móng 138

4.7.2 Kiểm tra điều kiện áp lực xuống cọc 140

4.7.2.1 Điều kiện kiểm tra 140

4.7.2.2 Áp lực tác dụng xuống cọc 140

4.7.2.3 Sự làm việc của cọc trong nhóm 140

4.8 Kiểm tra cọc khi chịu đồng thời mô-men và lực ngang 141

4.8.1 Sơ đồ phân bố tải ngang lên đầu cọc 141

4.8.1.1 Với móng có 1 cọc 141

4.8.1.2 Móng có 2 hoặc nhiều cọc, bố trí theo 1 hàng 142

Trang 6

4.9 Kiểm tra điều kiện áp lực của nền đất tại mặt phẳng mũi cọc 146

4.9.1 Xác định áp lực xuống đất nền tại mặt phằng mũi cọc 146

4.9.2 Móng khối quy ước 147

4.9.2.1 Cách 1 147

4.9.2.2 Cách 2 148

4.9.3 Sức chịu tải của đất nền tại mặt phằng mũi cọc 149

4.10 Tính toán kiểm tra độ lún của móng cọc 149

4.10.1 Điều kiện kiểm tra 149

4.10.2 Tính toán độ lún của cọc đơn 150

4.10.2.1 Đối với cọc đơn không mở rộng đáy 150

4.10.2.2 Đối với cọc đơn mở rộng đáy 151

4.10.3 Tính toán độ lún của nhóm cọc 151

4.10.4 Tính toán độ lún của móng băng cọc 151

4.10.5 Tính toán độ lún của móng bè cọc 152

4.11 Thiết kế đài cọc 153

4.11.1 Lựa chọn sơ bộ chiều cao đài cọc 153

4.11.2 Tính toán và cấu tạo đài cọc 153

4.11.2.1 Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc 153

4.11.2.2 Kiểm tra điều kiện cường độ trên tiết diện nghiêng theo lực cắt 154

4.11.2.3 Tính toán cốt thép đài 155

4.12 Tính toán, kiểm tra cọc đúc sẵn trong quá trình thi công 155

4.12.1 Kiểm tra cọc khi vận chuyển và lắp dựng 155

4.12.2 Tính toán móc cẩu 156

4.13 Đặc điểm thiết kế móng cọc trong vùng có động đất 157

4.14 Tính toán móng cọc theo tiêu chuẩn châu Âu (EN 1997-1), [1]; [26] 158

4.14.1 Những nội dung chính của EN 1997-1 trong thiết kế móng cọc 158

4.14.2 Cọc chịu nén 159

4.14.3 Cọc chịu kéo 160

4.14.4 Nội dung các phương pháp thiết kế đối với cọc 160

4.15 Ví dụ 163

Chöông 5 189

MÓNG CHỊU TẢI TRỌNG ĐỘNG 189

5.1 Khái niệm 189

5.2 Phân loại máy và móng máy 189

5.3 Cấu tạo móng máy 190

5.3.1 Móng dạng khối 190

5.3.2 Móng dạng khung 190

5.4 Những yêu cầu cơ bản đối với móng máy 190

5.5 Các đặc trưng động lực học của nền 191

5.6 Thiết kế nền móng máy 191

5.6.1 Các tài liệu cần có để thiết kế móng máy 191

5.6.1.1 Số liệu về đặc tính của máy 191

5.6.1.2 Số liệu về nơi đặt máy 191

5.6.2 Tính toán móng khối dưới máy hoạt động có chu kỳ 192

5.6.3 Thiết kế móng khối dưới máy búa 193

5.6.3.1 Chiều dày phần móng 193

5.6.3.2 Diện tích sơ bộ đáy móng 193

5.6.3.3 Kiểm tra kích thước móng theo biên độ dao động 193

Trang 7

5.6.3.4 Kiểm tra điều kiện áp lực 194

5.6.4 Độ lún của nền khi rung 194

5.6.5 Biện pháp chống rung động 195

5.7 Đặc điểm thiết kế nền, nhà và cơng trình xây ở những vùng động đất 196

Chương 6 198

SỰ CỐ VỀ NẾN MĨNG VÀ CÁCH GIA CỐ SỬA CHỮA 198

6.1 Khái niệm 198

6.2 Những nguyên nhân chính gây ra sự cố nền mĩng 198

6.2.1 Giai đoạn khảo sát 198

6.2.2 Giai đoạn thiết kế 198

6.2.3 Giai đoạn thi cơng 198

6.2.4 Giai đoạn sử dụng cơng trình 199

6.3 Các tài liệu cần cĩ để gia cố, sửa chữa nền mĩng 199

6.4 Các biện pháp gia cố, sửa chữa nền mĩng 200

6.4.1 Biện pháp gia cố bản thân mĩng 200

6.4.2 Biện pháp tăng diện tích đế mĩng 200

6.4.3 Biện pháp tăng chiều sâu mĩng 202

6.4.4 Biện pháp về mĩng 202

6.4.4.1 Biện pháp dùng mĩng cọc 202

6.4.4.2 Biện pháp thay mĩng 202

6.4.5 Biện pháp gia cố nền dưới đáy mĩng 203

Phụ lục 204

Tài liệu tham khảo 216

Trang 8

MỞ ĐẦU

Nền và Móng là một trong số các môn học chuyên ngành được giảng dạy cho sinh viên của tất cả các ngành kỹ thuật công trình nói chung Riêng đối với chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp, môn học này sẽ cung cấp các kiến thức cơ bản giúp sinh viên nắm được một số lý thuyết cơ bản và thực hành về tính toán, thiết kế một số loại móng phổ biến thuộc dạng công trình nhà cửa

Trong giai đoạn công nghiệp hóa và hiện đại hóa nước ta hiện nay, ngày càng có nhiều công trình xây dựng với qui mô lớn, cao tầng, có nhiều tầng hầm… Có nhiều phương thức xây dựng nền móng mới được đưa vào Việt Nam so với những năm về trước như: cọc ba-rét, cọc khoan nhồi đường kính lớn, các biện pháp mới cải tạo tính năng xây dựng của đất… Do vậy đòi hỏi phải có các tài liệu mới giới thiệu nguyên lý tính toán cũng như các biện pháp thi công cho các kỹ thuật nền móng mới này Qua đó giúp cho sinh viên

ra trường dễ dàng áp dụng các kiến thức đã học vào trong công việc thực tế

Tuy nhiên, các giáo trình Nền và Móng được sử dụng ở nước ta hiện nay đều được biên soạn cũng cách nay khá lâu và có một số vấn đề chưa thật phù hợp với thực tiễn Việc tính toán thiết kế nền móng hiện nay, các kỹ sư có thể sử dụng các Quy phạm Xây dựng Việt Nam đồng thời tham khảo Quy phạm các nước tiên tiến để tính toán thiết kế Các Quy phạm này được viết vào các thời điểm khác nhau tương ứng với các mức độ phát triển lý thuyết tính toán và công nghệ thi công khác nhau nên có nhiều điểm không phù hợp với giai đoạn hiện nay Những vấn đề này sẽ gây ra những khó khăn nhất định cho không ít các

kỹ sư làm công tác thiết kế nền móng

Từ những thực tế như trên, ngoài việc phải có những thay đổi cơ bản về phương pháp dạy và học trong các trường Đại học, thì giáo trình, tài liệu giảng dạy và học tập cho giảng viên và sinh viên đóng vai trò hết sức quan trọng và cần thiết, đặc biệt với hình thức học chế tín chỉ hiện nay Vì thế, Khoa Xây Dựng trường Đại học Kiến Trúc TP Hồ Chí Minh đã bắt đầu cải tiến chương trình đào tạo, rà soát nội dung kiến thức của các môn học

để cập nhật phù hợp với tình hình xây dựng trong nước hiện nay, các giáo trình sử dụng để giảng dạy cũng phải thay đổi cho phù hợp và cần được biên soạn lại theo hướng cập nhật các tiến bộ mới của Khoa học kỹ thuật Xây dựng và sử dụng các ứng dụng của công nghệ thông tin trong tính toán, thiết kế nền móng công trình

Giáo trình này được biên soạn trong khuôn khổ đề tài Nghiên cứu khoa học cấp Bộ năm 2012 – “Nghiên cứu đổi mới nội dung các giáo trình đào tạo kỹ sư chuyên ngành Xây dựng Dân dụng và Công nghiệp theo trình độ phát triển của công nghệ xây dựng hiện nay” với sự thực hiện của các giảng viên thuộc Bộ môn nền móng, Khoa Xây dựng, Trường Đại học Kiến trúc TP Hồ Chí Minh

Ban biên soạn giáo trình xin cảm ơn các nhà khoa học, các chuyên gia và đồng nghiệp về lĩnh vực nền móng công trình đã tham gia, đóng góp ý kiến về nội dung cuốn giáo trình này

Trang 9

E kPa Mô-đun biến dạng của đất

γw kN/m3 Trọng lượng thể tích tự nhiên của đất

γII kN/m3 Trị tính toán thứ 2 trọng lượng thể tích tự nhiên của đất

γII’ kN/m3 Trị tính toán thứ 2 trung bình trọng lượng thể tích tự nhiên

của đất nằm trên chiều sâu đặt móng

FS Hệ số an toàn chung của cọc

FSs Hệ số an toàn cho ma sát biên của cọc

FSs Hệ số an toàn cho sức chống tại mũi cọc

fi kPa Ma sát bên tại lớp đất thứ i

fc kPa Cường độ chịu nén của bê tông

h m Chiều sâu đặt móng kể từ cao trình quy hoạch

h’ m Chiều sâu đặt móng kể từ mặt đất tự nhiên

hđ m Chiều cao đài cọc

ho m Chiều cao làm việc của tiết diện

igh Độ nghiêng cho phép của móng

l m Chiều dài tính toán của cọc

li m Chiều dày của lớp đất thứ i trong chiều dài tính toán của cọc

NSPT Chỉ số SPT từ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn

Nc; Nq;Nγ Thông số sức chịu tải lấy theo giá trị góc ma sát trong đất nền

I độ Trị tính toán thứ nhất của góc ma sát trong

II độ Trị tính toán thứ hai của góc ma sát trong

n độ Góc ma sát giữa cọc và đất

c kPa Lực dính đơn vị của đất

cI kPa Trị tính toán thứ nhất lực dính đơn vị của đất

cII kPa Trị tính toán thứ hai lực dính đơn vị của đất

ca kPa Lực dính giữa cọc và đất xung quanh cọc

cu kPa Sức chống cắt không thoát nước của đất nền

Qa kN Sức chịu tải trọng nén cho phép của cọc

Qak kN Sức chịu tải trọng nhổ cho phép của cọc

Qah kN Sức chịu tải trọng ngang cho phép của cọc

Qu kN Sức chịu tải trọng nén cực hạn của cọc

Quk kN Sức chịu tải trọng nhổ cực hạn của cọc

Q kN Sức chịu tải trọng ngang cực hạn của cọc

Trang 10

Qs kN Sức chịu tải trọng cực hạn của cọc đơn do ma sát bên

Qp kN Sức chịu tải trọng cực hạn của cọc đơn do lực chống mũi

qp kN Cường độ chịu tải cực hạn của đất ở mũi cọc

qc kN Sức chống mũi của cọc ở thí nghiệm xuyên tĩnh

R kPa Áp lực tính toán tác dụng lên đất nền; sức chịu tải của đất nền

Ro kPa Áp lực tính toán quy ước lên đất nền

Rn kPa Cường độ cực hạn về nén một trục của đá

S m; cm Trị biến dạng tính toán của nền nhà hoặc công trình

Sgh m; cm Trị biến dạng cho phép của nền nhà hoặc công trình

u m Chu vi tiết diện ngang thân cọc

Trang 11

Chöông 1 MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Móng là bộ phận cuối cùng của công trình, tiếp nhận toàn bộ tải trọng do kết cấu bên trên truyền xuống Thông thường, móng được mở rộng ra xung quanh để làm giảm áp lực xuống nền Tuy nhiên trong một số trường hợp, khi công trình xây dựng ở gần với các công trình có sẵn - móng có thể chỉ bằng hoặc thậm chí còn thu hẹp hơn so với phạm vi công trình bên trên

Móng chính là phần kéo dài thêm của công trình và nằm ngầm trong lòng đất Móng có nhiệm vụ truyền tải trọng từ công trình xuống nền đất

Hình 1.1 – Các bộ phận trong công trình xây dựng

Để đảm bảo điều kiện về cường độ và ổn định của công trình móng được đặt sâu vào trong đất, khoảng cách từ mặt đất đến đáy móng được gọi là độ sâu đặt móng

Tuỳ theo loại tải trọng, đặc điểm của nền đất và quy mô của công trình mà móng được cấu tạo thành nhiều dạng khác nhau, sử dụng những loại vật liệu khác nhau để thoả mãn điều kiện về kinh tế và kỹ thuật

Nền công trình là vùng đất đá nằm dưới đáy móng, chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng công trình truyền xuống qua móng Căn cứ vào đặc điểm của nền đất, tải trọng công trình và sự phân bố ứng suất trong đất, giới hạn của nền được xem xét ở độ sâu mà ứng suất do tải trọng ngoài gây ra bằng 0,1 ÷ 0,2 lần ứng suất do trọng lượng bản thân của đất nền

Thiết kế nền móng là một công việc phức tạp vì nó liên quan đến nhiều vấn đề: đặc điểm của công trình xây dựng; nền móng của các công trình lân cận hịện có; điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn của khu đất xây dựng Đất nền có nhiều loại khác nhau

và không đồng nhất cả về thành phần hạt, tính chất cơ lý và địa tầng… Vì vậy để có thể thiết kế được một công trình có nền móng bảo đảm chịu lực, đòi hỏi người thiết kế trước hết phải nắm vững về cơ học đất, nền móng và kỹ thuật thi công, nghiên cứu kỹ và nắm

Trang 12

thể lựa chọn được giải pháp nền móng tối ưu, đảm bảo các yếu tố kinh tế - kỹ thuật trong xây dựng

Khi không nắm vững các yếu tố trên có thể dẫn đến những sai lầm trong việc lựa chọn giải pháp nền móng, sai lầm có thể theo 2 khuynh hướng:

- Gây lãng phí, tốn kém không cần thiết do quá thiên về an toàn

- Gây sự cố cho công trình do nền móng không đủ sức chịu tải hoặc biến dạng quá lớn làm cho công trình không thể sử dụng bình thường được

Cần lưu ý rằng những sai phạm đối với các kết cấu bên trên, sự cố sảy ra có thể chỉ

ở mức cục bộ, nhưng sự cố đối với nền móng có thể gây ra sụp đổ, hư hỏng công trình mà việc xử lý nền móng là hết sức phức tạp về kỹ thuật và tốn kém về kinh phí

1.2.1 Phân loại nền

Nền được chia thành hai loại:

- Nền tự nhiên: đất ở đáy móng có đủ khả năng chịu tải trọng của công trình Nền

tự nhiên bao gồm các loại nền đất và nền đá

- Nền nhân tạo: khi nền đất không đủ sức tiếp thu tải trọng của công trình do vậy phải dung những biện pháp gia cường nhằm làm tăng sức chịu tải và làm giảm độ lún của công trình

1.2.2 Phân loại móng

Có thể phân loại móng theo nhiều cách khác nhau:

- Theo vật liệu làm móng: móng gạch đá, móng bê tông, bê tông cốt thép

- Theo đặc điểm làm việc của móng: đối với móng nông, có thể phân chia thành móng cứng, móng mềm; đối với móng cọc, phân chia thành móng cọc đài cao, đài thấp

- Theo công nghệ thi công móng: móng lắp ghép, móng đổ tại chỗ, móng bán lắp ghép

- Theo chiều sâu đặt móng: móng nông, móng sâu

Để có thể thiết kế nền móng cho một công trình, người thiết kế phải có được những tài liệu sau đây: Tài liệu về khu vực xây dựng; tài liệu về công trình được thiết kế và khả năng về vật liệu xây dựng và thiết bị thi công

1.3.1 Tài liệu về khu vực xây dựng

Người thiết kế cần phải biết được địa điểm, khu vực xây dựng để xác định ảnh hưởng của thiên nhiên đối với công trình và nền móng của nó, cũng từ đó xác định được thuộc khu vực nào của tải trọng gió, tải trọng động đất… Những tài liệu này thể hiện qua các báo cáo, bản đồ khảo sát địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn, bao gồm:

- Bản đồ đo đạc địa hình, bản đồ liên hệ vùng của khu vực xây dựng, bản vẽ thiết

kế san nền với các cao trình đào đắp và đường đồng mức

- Tài liệu về địa chất công trình, địa chất thủy văn: cung cấp các số liệu về các đặc trưng cơ lý của đất, cao trình mực nước ngầm cũng như tính chất của nước ngầm (ăn mòn

Trang 13

hay không) để có biện pháp nền móng hợp lý, địa tầng, các hiện tượng địa chất của khu vực xây dựng (như các-xtơ ở vùng đá vôi, cát chảy,…)

- Bản đồ quy hoạch khu vực xây dựng, quy hoạch tổng mặt bằng công trình

1.3.2 Tài liệu về công trình và tải trọng tác dụng xuống nền móng

- Bản vẽ kiến trúc của công trình: mặt bằng, mặt đứng, mặt cắt, chi tiết…; các tài liệu này sẽ biết được quy mô, đặc điểm của công trình sẽ xây dựng như chiều cao tầng, số tầng, loại nhà, loại tải trọng sử dụng

- Hồ sơ thiết kế kết cấu (hoặc phác thảo, phương án) phần bên trên: đặc điểm kết cấu khung hay tường chịu lực, lắp ghép hay đổ tại chỗ …

1.3.3 Khả năng cung ứng vật liệu xây dựng

- Tình hình cung ứng các vật liệu xây dựng của nơi xây dựng công trình để thiết kế vật liệu làm móng cho phù hợp

1.3.4 Năng lực về máy móc, thiết bị thi công

- Khả năng đáp ứng về máy móc, thiết bị thi công của các nhà thầu sẽ thi công công trình; tay nghề, trình độ thi công để đề ra biện pháp thiết kế thi công, tổ chưc thi công hợp

lý nhằm đảm bảo kỹ thuật và hạ giá thành công trình

1.4.1 Tải trọng và tổ hợp tải trọng

Tiêu chuẩn Việt Nam về tải trọng và tác động (TCVN 2737-1995) phân loại tải trọng thành 2 loại: tải trọng thường xuyên, tải trọng tạm thời (chia thành 3 loại: dài hạn, ngắn hạn và đặc biệt) tùy theo thời gian tác dụng của chúng

1.4.1.1 Tải trọng thường xuyên

Bao gồm tải trọng bản thân công trình (có được từ các kích thước hình học của công trình, loại vật liệu sử dụng…); áp lực đất; áp lực nước… Tải trọng thường xuyên tác dụng trong suốt quá trình thi công và sử dụng công trình

mỏ và hiện tượng các-xtơ

1.4.1.3 Tổ hợp tải trọng

Đối với công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp, tải trọng được tổ hợp theo

ba loại tổ hợp cơ bản I, tổ hợp cơ bản II và tổ hợp đặc biệt Cụ thể như sau:

Trang 14

+ Toàn bộ các tải trọng thường xuyên;

+ Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn;

+ Một trong những tải trọng tạm thời ngắn hạn có ảnh hưởng nhiều nhất đến trạng thái ứng suất của tiết diện, cấu kiện hoặc toàn bộ kết cấu

- Tổ hợp cơ bản II bao gồm:

+ Toàn bộ các tải trọng thường xuyên;

+ Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn;

+ Toàn bộ tải trọng tạm thời ngắn hạn nhưng không ít hơn 2

- Tổ hợp đặc biệt bao gồm:

+ Toàn bộ các tải trọng thường xuyên;

+ Toàn bộ tải trọng tạm thời dài hạn;

+ Tải trọng tạm thời ngắn hạn có thể có hoặc không;

+ Một trong những tải trọng đặc biệt có ảnh hưởng nhiều nhất đến trạng thái ứng suất của tiết diện, cấu kiện hoặc toàn bộ kết cấu

1.4.2 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng

Xác định tải trọng tính toán: thông thường khi tính toán kết cấu bên trên, ta sử dụng các giá trị là tải trọng tính toán, từ đó nội lực tại chân cột (hoặc tường, vách) là nội lực tính toán bao gồm: lực dọc Ntt

o, mô-men Mtt

o và lực cắt Qott và đây cũng là ngoại lực để tính toán móng

Xác định tải trọng tiêu chuẩn: để đơn giản trong tính toán, giá trị tiêu chuẩn được xác định bằng giá trị tính toán chia cho hệ số vượt tải trung bình - lầy bằng 1,15:

MM1,15

NN

tt o tc o

tt o tc o

tt o tc o

;MNtt oy tt ox

tt oy tt ox

tt max o

Trang 15

tt o

tt oy tt ox

tt oy

tt max ox hoặc

tt o

tt oy tt ox

tt ox

tt max oy

;MQQ

tt o

tt oy tt ox

tt oy

tt max ox

;MQQ

tt o

tt oy tt ox

tt ox

tt max oy

Thông thường sử dụng cặp tổ hợp 1 để tính toán, dùng cặp tổ hợp 2 và 3 để kiểm tra Tuy nhiên, khi móng chịu tải trọng lệch tâm lớn hoặc có lực ngang lớn thì dùng cặp tổ hợp 2 hoặc 3 để tính toán, các cặp khác để kiểm tra

1.5.1 Đề xuất giải pháp xử lý nền

Căn cứ vào tài liệu địa chất công trình có được và các số liệu về công trình, loại công trình và quy mô công trình người thiết kế cần xác định tải trọng tác dụng xuống móng, áp lực nền, độ lún của công trình… từ đó quyết định sử dụng nền tự nhiên hay phải dùng nền nhân tạo với các biện pháp gia cố nhằm tăng sức chịu tải và làm giảm độ lún của công trình

Việc lựa chọn giải pháp nào để xử lý nền phải căn cứ phải căn cứ vào tình hình thực tế của đất nền và tải trọng tác dụng xuống và các yếu tố khác như quy mô công trình,

độ lún cho phép, đồng thời cần xem xét những dự kiến về quy hoạch, xây dựng những công trình khác ở lân cận nhằm đánh giá tác động của chúng đến sự làm việc của công trình sau này Khả năng và điều kiện thi công cũng là một nhân tố cần xem xét trong việc lựa chọn giải pháp xử lý nền Các phương pháp cải tạo, xử lý nền được đề cập trong chương III dưới đây

1.5.2 Đề xuất và lựa chọn giải pháp móng

Cũng như đối với những bộ phận khác của công trình, khi thiết kế nền móng nhiệm

vụ của người kỹ sư là phải đề xuất được phương án móng tốt nhất cả về kỹ thuật và kinh

tế Thông thường với nhiệm vụ thiết kế đã cho, người ta có thể đề xuất nhiều phương án nền móng để so sánh và lựa chọn Tùy theo tính toán có thể đề xuất các phương án móng nông, móng sâu trên nền tự nhiên hay nền nhân tạo Mỗi phương án đó lại có thể bao gồm những phương án nhỏ như móng nông có thể là móng đơn, móng băng hoặc móng bè Móng cọc cũng có thể là cọc tre, tràm; cọc bê tông… từ đó lại đề xuất những biện pháp chi tiết hơn cho phương án chọn

Số lượng các phương án đề xuất phụ thuộc vào mức độ phức tạp của công trình Bằng kinh nghiệm của người kỹ sư kết hợp với công cụ máy tính, người ta có thể nhanh chóng đề xuất ra những phương án hợp lý, khả thi để lựa chọn

Khi tính toán sơ bộ và lựa chọn phương án, sau khi đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật như sức chịu tải, độ lún… thường dựa vào các chỉ tiêu về kinh tế để quyết định Tuy nhiên, khi quyết định chính thức phương án nền móng thì không thể chỉ dựa vào các chỉ tiêu kinh tế mà còn phải dựa trên các yếu tố khác như điều kiện kỹ thuật, điều kiện thi công

và yêu cầu về thời gian thi công; khả năng cung ứng vật liệu…

Trang 16

1.6 Lựa chọn chiều sâu đặt móng

Chiều sâu đặt móng là khoảng cách kể từ mặt đất quy hoạch (có thể đắp thêm hoặc san ủi đi) cho đến đáy móng (không kể lớp bê tông lót móng) được lựa chọn căn cứ vào (điểm 4.5.1 TCVN 9362:2012):

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

- Trị số, đặc điểm của tải trọng và các tác động lên nền;

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

- Địa hình hiện tại và địa hình thiết kế của nơi xây dựng công trình;

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

- 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,…);

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

1.6.1 Điều kiện về địa hình, địa chất công trình, địa chất thủy văn khu vực xây dựng 1.6.1.1 Điều kiện về địa hình

Nếu công trình xây dựng trên sườn dốc thì phải đảm bảo nguyên tắc đáy móng phải nằm ngang Khi đó để khỏi chôn móng quá sâu, đối với móng băng dưới tường nên chia thành từng phần theo chiều dài tường, ở từng phần này đáy móng đặt ở cùng một cao trình Khi chuyển từ phần này sang phần khác thì có thể giật cấp móng để tiết kiệm chi phí

Hình 1.2 - Cấu tạo móng dật cấp theo địa hình

a)- Móng đơn; b)- Móng băng

Trang 17

1.6.1.2 Điều kiện về địa chất công trình, địa chất thủy văn

Điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn khu vực xây dựng công trình là yếu tố có ảnh hưởng nhiều nhất đến việc lựa chọn chiều sâu đặt móng; trong đó vị trí của lớp đất chịu lực là điều kiện quan trọng nhất Xem xét 4 sơ đồ phân bố đất nền thường gặp trong thực tế dưới đây (hình 1.3):

- Khi nền là đất tốt (sơ đồ 1), đồng nhất, chiều sâu đặt móng do tính toán quyết định Móng được đặt dưới lớp đất trồng trọt và sâu ít nhất 40 ÷ 50 cm

- Trường hợp ngược lại, khi nền là đất yếu dày (sơ đồ 2), lúc này tùy thuộc vào tải trọng công trình; biện pháp sử lý nền mà lựa chọn độ sâu chôn móng

- Trường hợp bên trên là đất yếu và bên dưới là lớp đất tốt (sơ đồ 3), có thể sảy ra các trường hợp sau: khi lớp đất yếu không lớn lắm, có thể đưa đáy móng đặt xuống lớp đất tốt và chôn sâu vào lớp đất tốt ít nhất 20 ÷ 25cm Trường hợp lớp đất yếu dày thì chiều sâu đặt móng phụ thuộc vào biện pháp xử lý nền

- Sơ đồ 4, lớp đất yếu xen kẹp giữa các lớp đất tốt ở trên và dưới Đây là trường hợp phức tạp hơn cả Việc lựa chọn phương án móng, chiều sâu đặt móng, biện pháp xử lý nền phụ thuộc vào loại công trình; tải trọng tác dụng và chiều dày thực tế của mỗi lớp đất

mà quyết định

Hình 1.3 - Sơ đồ phân bố đất nền thường gặp trong thực tế

Về điều kiện thủy văn của khu vực xây dựng cần phải được xem xét thận trọng về biên độ dao động của mực nước ngầm, dòng chảy ngầm có thể gây ra hiện tượng cát chảy… đây là một trong những yếu tố làm cơ sở cho việc lựa chọn phương án móng, chiều sâu đặt móng, biện pháp thi công móng… Khi mực nước ngầm nằm cao hơn đế móng, do tác dụng đẩy nổi của nước, sẽ làm giảm trị số ứng suất tác dụng lên nền và hạn chế khả năng chống trượt khi chịu lực ngang Vì vậy, cố gắng đặt móng ở bên trên mực nước ngầm

1.6.1.3 Trị số và tính chất của tải trọng

Đối với tải trọng, chiều sâu đặt móng lựa chọn theo nguyên tắc sau:

- Khi công trình chịu tải trọng lớn thì móng cần đặt sâu để giảm bớt diện tích đế móng và hạn chế khả năng lún và biến dạng không đều của đất nền Theo kinh nghiệm, đối với công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp sử dụng phương án móng nông trên nền

tự nhiên, chiều sâu đặt móng nên chọn như sau:

Trong đó H là chiều cao công trình, (m)

- Khi công trình chịu tải trọng ngang và mô-men uốn lớn, móng cũng phải có chiều

Trang 18

1.6.1.4 Đặc điểm và yêu cầu sử dụng công trình

Chiều sâu đặt móng còn phụ thuộc vào sự có mặt của các công trình như tầng hầm, đường giao thông, đường ống dẫn nước… cũng như các công trình lân cận đã xây dựng:

- Đáy móng phải được đặt sâu hơn tầng hầm ít nhất 40 cm và mặt trên của móng phải nằm ở dưới sàn tầng hầm

- Khi công trình tiếp cận với các đường giao thông ngầm thì đế móng cần đặt sâu hơn các vị trí trên tối thiểu 20 ÷ 40 cm

Việc xem xét tình hình xây dựng và đặc điểm móng của các công trình lân cận là hết sức quan trọng Khi cao trình đáy móng mới và cũ khác nhau thì phải đảm bảo điều kiện sau đây:

1 1

h - độ chênh lệch giữa chiều sâu chôn móng của móng cũ và móng mới;

L - khoảng cách từ mép móng cũ đến mép đối diện của móng mới;

P1 - áp lực tại đáy móng nông hơn

Hình 1.4 - Bố trí móng mới bên cạnh móng cũ đã có 1.6.1.5 Điều kiện thi công

Chiều sâu đặt móng có liên quan đến phương pháp thi công móng Nếu lựa chọn chiều sâu đặt móng một cách hợp lý thì có thể rút ngắn thời gian xây dựng móng và biện pháp thi công không đòi hỏi phức tạp Có thể đề xuất ra nhiều phương án móng, chiều sâu đặt móng để lựa chọn phương án cho phù hợp

Trạng thái giới hạn của nền và công trình là trạng thái mà chỉ cần vượt quá giới hạn này là công trình bị hư hỏng hoặc không sử dụng một cách bình thường được nữa

Việc tính toán nền móng phải được tiến hành theo 2 nhóm trạng thái giới hạn: nhóm trạng thái giới hạn thứ nhất tính toán về cường độ và ổn định; nhóm trạng thái giới hạn thứ hai tính toán về điều kiện sử dụng

Trang 19

1.7.1 Tính toán nền móng theo theo sức chịu tải

Mục đích tính toán là đảm bảo độ bền của nền và tính ổn định của nền đất (không phải là đá), cũng như không cho phép móng trượt theo đáy và không cho phép lật dẫn đến

sự chuyển vị đáng kể của từng móng hoặc của toàn bộ công trình và do đó công trình không thể sử dụng được

Tính nền theo sức chịu tải xuất phát từ điều kiện:

N - tải trọng tính toán trên nền, (kN);

 - sức chịu tải của nền;

ktc - hệ số tin cậy, do cơ quan thiết kế quy định tùy theo tính chất quan trọng của nhà hoặc công trình; lấy ktc không nhỏ hơn 1,2

Cụ thể hoá công thức 1.4 như sau:

max - ứng suất lớn nhất tác dụng theo phương ngang tại mặt bên của móng, (kPa);

R - cường độ tính toán của đất nền, (kPa)

Trang 20

[kl] - hệ số ổn định về lật cho phép, lấy không nhỏ hơn 1,2

1.7.2 Tính toán nền móng theo theo biến dạng

Mục đích tính toán nền móng theo biến dạng là hạn chế biến dạng của nền, móng

và kết cấu trên móng trong phạm vi đảm bảo không sảy ra tình hình cản trở việc sử dụng bình thường của nhà và công trình nói chung, hay của từng kết cấu hoặc giảm tính bền vững lâu dài của chúng do xuất hiện các chuyển vị không cho phép (độ lún, nghiêng, thay đổi độ cao thiết kế và vị trí kết cấu, phá hoại các liên kết của chúng,…)

Cần chú ý tính toán độ bền và tính chống nứt của móng và kết cấu trên móng với nội lực xuất hiện khi có tác dụng qua lại giữa nhà và công trình với nền nén lún

Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn 2 bao gồm một số hoặc toàn bộ các điều kiện sau:

Các điều kiện theo trạng thái giới hạn thứ hai:

Trong đó:

S - độ lún tuyệt đối của nền thuộc các móng riêng rẽ, (cm);

Sgh - độ lún tuyệt đối của nền giới hạn, (cm);

S/L - độ lún lệch tương đối tính toán;

Sgh/L - độ lún lệch tương đối giới hạn;

i - độ nghiêng của móng tính toán;

igh - độ nghiêng của móng giới hạn

Độ lún tương đối và không đều của hai móng xác định như sau:

L

SSS

ij

j i ij

Trong đó:

Si, Sj - độ lún tương đối của các móng i,j, (cm);

Lij - khoảng cách giữa trọng tâm hai móng i và j, (cm)

Độ nghiêng của móng xác định như sau:

lSS

bSS

Trong đó:

S1, S2 - độ lún tại điểm giữa hai cạnh ngắn của đáy móng, (cm);

S3, S4 - độ lún tại điểm giữa hai cạnh dài của đáy móng, (cm);

l, b - cạnh dài và cạnh ngắn của đáy móng, (cm)

Khi móng được sử dụng kết hợp với những chức năng khác như kết hợp làm tường chắn có yêu cầu cách nước; tầng hầm; bể chứa…, móng cần được kiểm tra về khe nứt Trình tự tính toán theo điều kiện này được tiến hành theo cách thông thường trình bày trong các tài liệu, yêu cầu tính toán đối với kết cấu bê tông cốt thép

Trang 21

Bảng 1.1 - Độ lún giới hạn của nền (TCVN 9362:2012)

Tên và đặc điểm kết cấu của công trình

Trị biến dạng giới hạn của nền Biến dạng tương đối Độ lún tuyệt đối, trung

bình và lớn nhất (cm)

lớn

1 Nhà SX và nhà dân dụng nhiều tầng bằng

khung hoàn toàn:

1.1 Khung BTCT không có tường chèn

1.2 Khung thép không có tường chèn

1.3 Khung BTCT có tường chèn

1.4 Khung thép có tường chèn

Độ lún lệch tương đối

-

-

0,002 0,004 0,001 0,002

Độ lún tuyệt đối lớn nhất

2 Nhà và công trình không xuất hiện nội lực

3 Nhà nhiều tầng không khung, tường chịu

lực bằng:

3.1 Tấm lớn

3.2 Khối lớn và thể xây bằng gạch không có

cốt

3.3 Khối lớn có cốt hoặc có giằng BTCT

3.4 Không phụ thuộc vật liệu của tường

Võng hoặc võng tương đối

Độ nghiêng theo hướng ngang i gh

0,0007

0,001 0,0012 0,005

Độ lún trung bình S gh

e Như trên, kết cấu lắp ghép

4.2 Ống khói có chiều cao H (m):

0,004 0,001

0,005 1/2H 1/2H 1/2H 0,004

Độ lún trung bình S ghtb

Trang 22

Bảng 1.2 - Quy định cho các trường hợp không cần tính lún (TCVN 9362:2012)

A Nhà SX của các xí nghiệp công nghiệp:

1 Nhà 1 tầng có kết cấu ít nhạy với sự lún không đều (ví

dụ như khung thép hoặc BTCT trên móng đơn với gối

tựa khớp của sàn và thanh giằng… và gồm cả cần trục có

sức nâng 50 tấn

2 Nhà nhiều tầng (đến 6 tầng) có lưới cột không quá

6x9m

1 Đất hòn lớn có hàm lượng cát ít hơn 40% và sét ít hơn 30%

2 Cát có độ thô bất kỳ, trừ cát bụi, chặt và chặt vừa

3 Cát có độ thô bất kỳ nhưng chặt

4 Cát có độ thô bất kỳ nhưng chặt vừa

5 Á cát, á sét và sét có độ sệt I L < 0,5

và hệ số rỗng e trong khoảng 0,4 – 0,9

6 Như điểm 5 trên, nhưng hệ số rỗng

e = 0,5 – 1,0

7 Đất cát có e < 0,7 kết hợp với đất sét có nguồn gốc môren có e < 0,7

và I L < 0,5 không phụ thuộc vào thứ

tự thế nằm của đất

B Nhà ở và nhà công cộng:

Nhà có dạng chữ nhật trên mặt bằng không có bước nhảy

theo chiều cao, khung hoàn toàn hoặc khung không có

tường chịu lực bằng gạch, bằng khối lớn hoặc tấm lớn :

a Dài gồm nhiều đơn nguyên cao đến 9 tầng

b Nhà kiểu tháp khung toàn khối cao đến 14 tầng

C Nhà và công trình SX nông nghiệp 1 và nhiều tầng

không phụ thuộc vào sơ đồ kết cấu và hình dạng trên mặt

bằng

Ghi chú:

1 Bảng này cho phép sử dụng khi:

a Đất gồm nhiều lớp nằm ngang trong nền nhà và công trình (độ nghiêng không quá 0,1) thuộc những loại đất liệt kê ở bảng này

b Nếu bề rộng các móng băng riêng biệt nằm dưới các kết cấu chịu lực hoặc diện tích của các móng trụ không chênh nhau quá 2 lần

c Đối với nhà và công trình có chức năng khác với chức năng nêu ở bảng nhưng giống nhau về kết cấu tải trọng và đất có tính nén không vượt quá tính nén của đất nêu ở bảng

2 Bảng này không áp dụng cho các nhà sản xuất có tải trọng trên sàn lớn hơn 2 MPa

Trang 23

Chöông 2

MÓNG NÔNG TRÊN NỀN TỰ NHIÊN

Có thể căn cứ vào hình dạng móng và đặc điểm làm việc của móng để phân loại m1ong như sau:

- Theo hình dạng móng có các loại sau: móng đơn, móng kết hợp, móng băng, móng bè, móng hộp

- Theo đặc điểm làm việc cúa móng:

+ Móng cứng: là móng không bị uốn khi chịu tác dụng của tải trọng, móng được cấu tạo đủ chiều cao để áp lực xuống đế móng và phản lực của nền cân bằng nhau Về vật liệu, móng cứng được làm bằng gạch, đá, bê tông và bê tông cốt thép

+ Móng mềm: là loại móng bị uốn đáng kể dưới tác dụng của tải trọng Áp lực xuống đế móng và phản lực của nền không cân bằng nhau, do vậy móng mềm được làm bằng bê tông cốt thép

2.1.1 Móng đơn

Thường được làm dưới cột nhà, tháp nước, trụ điện, mố trụ cầu nhỏ… Móng có thể dưới cột gỗ, cột gạch đá hoặc bê tông cốt thép

Hình 2.1 - Móng đơn dưới cột 2.1.2 Móng kết hợp dưới hai cột

Móng kết hợp được cấu tạo dưới hai cột Sử dụng khi móng đơn dưới cột có kích thước lớn, các móng có thể chồng lên nhau như các cột ở hàng lang hoặc những vị trí có lưới cột gần nhau Tùy theo đặc điểm của tải trọng và khoảng cách giữa các cột, móng có thể chịu nén hoặc đồng thời chịu uốn

Tùy theo sự lựa chọn của người thiết kế, có thể sử dụng các phương án cấu tạo móng như hình vẽ dưới đây:

- Hình 2.2, đế móng như một tấm phẳng, loại này thi công đơn giản, dễ dàng nhưng

Trang 24

- Hình 2.3; 2.4, cấu tạo móng như một dầm chữ T lật ngược có 2 đầu thừa, để phẳng hoặc đế vát, loại này được sử dụng khá phổ biến trong thực tế

Hình 2.2 - Móng kết hợp dưới hai cột với đế móng là tấm phẳng

Hình 2.3 - Móng kết hợp dưới hai cột có sườn, đế phẳng

Sườn móng

Trang 25

Là móng bê tông cốt thép đổ liền khối dưới toàn bộ công trình hoặc dưới đơn nguyên Móng bè được được dùng ở những nơi nền đất yếu - khi chiều rộng của móng băng giao thoa quá lớn, hoặc do cấu tạo tầng dưới cùng của nhà; dưới các bể vệ sinh, các kho chứa…

Khi mực nước ngầm cao, để chống thấm cho tầng hầm người ta làm móng bè với 2 chức năng, vừa làm móng, vừa làm sàn tầng hầm

Móng đơn dưới cột

Móng băng

1 phương

Móng kết hợp dưới 2 cột

Trang 26

Hình 2.7 - Móng bè cấu tạo dạng bản phẳng

Dầm móng

Cổ móng

Đế móng Cột

Sườn móng

Đế móng Cột

Sườn móng Vách tầng hầm

Sườn móng

Sườn móng

Cột

Cột Vách tầng hầm

Đế móng

Vách tầng hầm

Sàn tầng trên

Sàn tầng trên Sàn tầng hầm

Nền tầng hầm

Cột

Trang 27

- Hình 2.7 giới thiệu cấu tạo móng bè theo dạng bản phẳng Toàn bộ móng là một tấm phẳng, từ đó, cột hoặc tường xây trực tiếp trên bản phẳng này Loại này thi công đơn giản, nhanh chóng nhưng giá thành cao

- Hình 2.8 giới thiệu móng bè có sườn nhưng sườn ở phía trên, cột hoặc tường được xây trên sườn Loại này thi công đơn giản, thường sử dụng cho những công trình không có tầng hầm

- Hình 2.9 giới thiệu móng bè với chức năng vừa làm móng vừa làm sàn tầng hầm Sườn có thể hướng xuống dưới hoặc lên trên tùy theo lựa chọn của thiết kế

2.1.5 Móng hộp

Móng hộp là móng được cấu tạo thành những hộp rỗng tạo bởi các tấm sàn và vách ngăn nằm dưới toàn bộ công trình, móng hộp cũng có thể được sử dụng kết hợp với chức năng làm tầng hầm Loại móng này có độ cứng rất lớn và có khả năng phân bố lại tải trọng (từ giữa ra ngoài biên) Tuy nhiên, loại móng này tốn kém vật liệu và thi công cũng phức tạp

Quá trình thiết kế móng bao gồm các bước sau:

- Xác định tải trọng tác dụng xuống móng;

- Đánh giá điều kiện địa chất, thủy văn của khu vực xây dựng công trình;

- Lựa chọn chiều sâu đặt móng;

- Xác định cường độ tính toán của đất nền;

- Xác định kích thước sơ bộ của đế móng và kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy móng;

- Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu;

- Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ nhất;

- Tính toán nền móng theo trạng thái giới hạn thứ hai;

- Tính toán độ bền và cấu tạo móng

Trong đó, việc xác định tải trọng và đánh giá điều kiện địa chất, thủy văn của khu vực xây dựng công trình và lựa chọn chiều sâu đặt móng đã được trình bày trong chương I trên đây

2.3.1 Dựa vào chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Cường độ tính toán của nền đất dùng để kiểm tra áp lực dưới đáy móng:

R =

ktc 2

1mm(AbII + Bh’II + DcII - IIho) (2.1) Trong đó:

m1 - hệ số điều kiện làm việc của nền, lấy theo bảng 2.2;

Trang 28

ktc - hệ số tin cậy; nếu các chỉ tiêu cơ lý lấy theo thí nghiệm trực tiếp thì ktc = 1,0; nếu tra bảng theo quy phạm thì ktc = 1,1;

A;B;D - các hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong , tra bảng 2.1;

b - bề rộng đáy móng (cạnh ngắn), (m);

h - chiều sâu đặt móng so với cao trình quy hoạch, (m);

ho - chiều sâu đến nền tầng hầm, (m); ho = h - htđ Nếu không có tầng hầm thì lấy ho

h1 - chiều dày đất từ đáy móng đến đáy sàn tầng hầm, (m);

h2 - chiều dày kết cấu sàn tầng hầm, (m);

kc - trị tính toán trung bình trọng lượng thề tích của kết cấu sàn tầng hầm, (kN/m3);

II - trị tính toán trọng lượng thề tích của đất nằm trực tiếp dưới đế móng, (kN/m3);

’II - trị tính toán trung bình trọng lượng thề tích của đất từ đáy móng trở lên, (kN/m3);

cII - trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đế móng, (kPa) Tính toán cường độ của đất nền là phép toán gần đúng do phụ thuộc vào bề rộng đáy móng, vì vậy trong tính toán sẽ giả thiết trước bề rộng b, sau đó điều chỉnh sau khi chọn được giá trị b hợp lý

1,00 1,12 1,25 1,39 1,55 1,73 1,94 2,17 2,43 2,72 3,06 3,44

3,14 3,32 3,51 3,71 3,93 4,17 4,42 4,69 5,00 5,31 5,66 6,04

3,87 4,37 4,93 5,59 6,35 7,21 8,25 9,44 10,84 12,50 14,48 15,64

6,45 6,90 7,40 7,95 8,55 9,21 9,98 10,80 11,73 12,77 13,96 14,64

Loại đất Hệ số m 1

Hệ số m 2 đối với nhà và công trình có sơ đồ kết cấu cứng với tỷ số giữa chiều dài của nhà (công trình) hoặc từng đơn nguyên với chiều

cao L/H bằng:

4 và lớn hơn 1,5 và nhỏ hơn

Trang 29

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

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 số

m 2 xác định bằng nội suy

2.3.2 Dựa vào cường độ tính toán quy ước

Có thể sử dụng các bảng tra dưới đây để xác định áp lực tính toán quy ước Ro đối với một số loại đất Từ Ro tính ra áp lực tính toán R ứng với móng có chiều rộng b và độ sâu đặt móng h thực tế để xác định kích thước sơ bộ và kích thước cuối cùng của móng

Khi h ≤ 2m, áp lực tính toán R xác định theo công thức:

1 1

b và h lần lượt là chiều rộng và chiều sâu đặt móng thực tế, (m);

II - trị tính toán của trọng lượng thể tích đất nằm phía trên đáy móng, (kN/m³);

k1 - hệ số tính đến ảnh hưởng của chiều rộng móng, lấy k1 = 0,125 đối với nền đất hòn lớn và đất cát trừ cát bụi; k1 = 0,05 đối với nền cát bụi và đất sét;

k2 - hệ số tính đến ảnh hưởng của độ sâu đặt móng, đối với nền đất hòn lớn và đất cát lấy k2 =0,25; đối với nền á cát và á sét lấy k2 = 0,2; đối với nền sét lấy k2 = 0,15

Trang 30

- Cát thô, không phụ thuộc độ ẩm

- Cát thô vừa, không phụ thuộc độ ẩm

Loại đất sét Hệ số rỗng e Ro ứng với chỉ số sệt của đất, (kPa)

I s = 0 và I s = 1

Phạm vi áp dụng của bảng 2.4: Cho phép dùng bảng 2.4 để quy định kích thước cuối cùng của móng nhà và công trình cấp III và IV trên nền gồm các lớp đất nằm ngang (độ nghiêng không quá 0,1); tính nén co của các lớp đất này không tăng theo chiều sâu bằng hai lần bề rộng lớn nhất của móng, kể từ độ sâu đặt móng theo thiết kế

2 Đối với đất lún sụt có các giá trị γ k và G trung gian thi R o xác định bằng nội suy

Trang 31

Phạm vi áp dụng của bảng 2.5: Trị quy ước Ro cho phép dùng để quy định kích thước cuối cùng của móng khi thiết kế những loại nhà nêu dưới đây nếu chúng không có quá trình công nghệ ướt:

- Các nhà sản xuất, kho, nhà nông nghiệp và các nhà một tầng tương tự khác có kết cấu chịu lực ít nhạy với lún không đều, có tải trọng trên móng trụ đến 400 kN và trên móng băng đến 80 kN/m;

- Nhà ở và nhà công cộng không khung, cao không quá ba tầng, có tải trọng trên móng băng đến 100 kN/m

Bảng 2.6 - Áp lực tính toán quy ước R o trên nền đất đắp đã ổn định

Loại đất đắp

R o , kPa Cát thô, cát trung, cát mịn, xỉ, Cát bụi, đất sét, tro, Ứng với độ no nước

G ≤ 0,5 G ≥ 0,8 G ≤ 0,5 G ≥ 0,8

Các bãi thải đất và phế liệu sản xuất sau khi đầm

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

< 2 m trị số R o sẽ giảm bằng cách nhân với hệ số k = (h+h 1 )/2h 1 ;

2 Trị số R o ở 2 điểm sau cùng của bảng này thuộc về 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 lấy theo bảng này nhân với 0,8;

4 Đại lượng R o với các giá trị trung gian của G từ 0,5 ÷ 0,8 cho phép xác định bằng nội suy Phạm vi áp dụng của bảng 2.6: Trị quy ước Ro cho phép dùng để quy định kích thước cuối cùng của móng nhà có tải trọng trên móng đơn đến 400 kN và trên móng băng đến 80 kN/m

Các loại đất trong bảng 2.6 được đầm chặt bằng cách:

- Đầm chặt bề mặt bằng đầm nặng đến chiều sâu 3 m khi đất được đầm chặt có độ

Trang 32

2.4 Xác định kích thước sơ bộ và kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy móng

2.4.1 Móng đơn

2.4.1.1 Móng chịu tải trọng đúng tâm

Kích thước hợp lý của móng được xác định từ điều kiện:

p - áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng, (kPa);

R - cường độ tính toán của đất tại đáy móng, (kPa)

Áp lực tiêu chuẩn trung bình tại đáy móng xác định theo biểu thức:

tc

tc otb

GNp

N - tải trọng tiêu chuẩn do công trình truyền xuống, (kN);

G - trọng lượng của móng và đất trên móng, (kN);

l,b - chiều dài và chiều rộng đáy móng, (m)

Công thức 2.5 cũng có thể viết như sau:

Trang 33

2.4.1.2 Móng chịu tải trọng lệch tâm

Móng chịu tải trọng lệch tâm là do kết cấu bên trên truyền mô-men xuống móng;

do áp lực đất, áp lực của nước lên tầng hầm; do áp lực đất nền nhà từ các phía không bằng nhau, tải trọng gió…

Diện tích đáy móng xác định như sau:

tb

tc o

Rp

tc max

tc min tc

max tc

Mlb

Np

y

tc y x

tc x tc tc

N tco

tc   ; G là trọng lượng của móng và đất trên móng;

Mtcx - mô-men quay quanh trục x tính đến đáy móng, (kNm);

hQM

tc oy

tc ox

tc

x   ;Qtcoy- lực cắt theo phương trục y, (kN);

Mtcy - mô-men quay quanh trục y tính đến đáy móng, (kNm);

hQM

tc ox

tc yx

tc

y   ;Qoxtc- lực cắt theo phương trục x, (kN);

el, eb - độ lệch tâm theo phương l và b, (m);

Wx, Wy - mô-men kháng uốn của đáy móng theo phương x và y tương ứng

6

lbW

;6

blW

2 y

2

Trường hợp móng hình chữ nhật chịu tải trọng lệch tâm theo một phương thì công thức 2.17 trở thành (với l là chiều dài của móng):

Trang 34

 

tc tc

max,min

6eN

Hình 2.11 - Móng đơn chịu tải lệch tâm 2.4.2 Móng kết hợp dưới hai cột

Tại các chân cột tải trọng tác dụng là khác nhau, tuy nhiên trong thực tế thường chọn móng có chiều rộng không đổi để thuận tiện cho thiết kế và thi công

Kích thước đáy móng được xác định sơ bộ như một móng hình chữ nhật Diện tích

sơ bộ đáy móng xác định theo công thức:

h

NA

γ-

R tb

tc o

Trang 35

Hình 2.12 - Sơ đồ móng kết hợp dưới hai cột

a) Sơ đồ tải trọng; b) Mặt bằng móng; c) Phản lực nền dưới đáy móng

Áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng được xác định theo công thức:

W

MW

Mlb

Np

y

tc y x

tc x tc tc

x - tổng mô-men quay quanh trục x tính đến đáy móng, (kNm);

Mtcy - tổng mô-men quay quanh trục y tính đến đáy móng, (kNm);

Wx, Wy - như công thức 2.16

Xác định các thành phần trên như sau:

tc 01

Trang 36

2.4.3 Móng băng

2.4.3.1 Móng băng dưới tường

Bề rộng móng dưới tường tính theo công thức:

 

tc o - tb

N là lực dọc tiêu chuẩn xác định trên 1 m dài đó, (kN); l = 1 m

Hình 2.13 - Sơ đồ tính toán móng băng dưới tường 2.4.3.2 Móng băng dưới dãy cột

Chiều dài của móng băng dưới dãy cột thường được chọn trước căn cứ vào kích thước trên mặt bằng của công trình và liên hệ với các công trình lân cận Chiều rộng của móng sơ bộ được xác định như một móng đơn hình chữ nhật Tải trọng tác dụng lúc này ngoài lực dọc chỉ xét đến mô-men uốn tác dụng theo phương cạnh ngắn Diện tích đáy móng được xác định sơ bộ như công thức 2.19 Chiều rộng móng được quyết định bởi điều kiện áp lực tiêu chuẩn dưới đáy móng và điều chỉnh theo điều kiện về lún lệch tương đối dưới các chân cột

Khi khoảng cách giữa các móng băng theo một phương là quá gần nhau (nhỏ hơn 0,5b với b là chiều rộng móng), lúc này sẽ sử dụng phương án móng băng hai phương (móng băng giao thoa) Chiều rộng của móng ở mỗi phương sẽ được điều chỉnh theo điều kiện áp lực dưới đáy móng

Khi trong phạm vi tầng chịu nén của nền ở chiều sâu H cách đế móng, có xuất hiện lớp đất có độ bền nhỏ hơn độ bền của các lớp đất bên trên thì kích thước móng phải quy định sao cho thỏa mãn điều kiện :

pz;z=H + pd;z=h+H ≤ Rz (2.22)

Trang 37

Trong đó:

pz - áp lực phụ thêm do tải trọng công trình, (kPa);

pd - áp lực do trọng lượng bản thân của đất, (kPa);

Rz - cường độ tính toán của lớp đất có độ bền nhỏ hơn (nằm ở chiều sâu z) được tính theo công thức dưới đây cho một móng quy ước có chiều rộng là bz :

Rz =

ktc

2

1mm(AbzII + Bhz’II + DcII) (2.23) Trong đó:

A;B;D - hệ số tra bảng dựa vào góc ma sát trong φII của đất yếu;

II - trọng lượng riêng của lớp đất yếu, (kN/m3);

hz - chiều sâu đặt móng quy ước, (m); hz = h + H, trong đó h là chiều sâu đặt móng;

H là khoàng cách từ đáy móng đến đỉnh lớp đất yếu;

bz - chiều rộng móng khối quy ước; xác định như sau:

NF

H z z,

m tb

tc o H z z,

tc z

a 

Trong đó:

Ntc - tổng tải trọng từ móng truyển lên nền, (kN);

pz,z=H - áp lực phụ thêm do tải trọng công trình tại đỉnh lớp đất yếu, (kPa);

Fm - diện tích đáy móng, (m2);

l, b - chiều dài và chiều rộng của móng, (m)

Hình 2.14 - Kiểm tra áp lực lên lớp đất yếu:

a Biểu đồ ứng suất trong đất, b Sơ đồ xác định kích thước móng quy ước tại đỉnh lớp đất yếu

b z

Trang 38

2.6 Tính toán theo trạng thái giới hạn 1

Việc tính toán theo trạng thái giới hạn 1 nhằm mục đích đảm bảo độ bền và ổn định của nền cũng như không cho phép móng trượt theo đáy hoặc bị lật, cần phải tiến hành kiểm tra trong những trường hợp sau:

- Có những tải trọng ngang đáng kể tác dụng lên nền (tường chắn, móng của những công trình chịu lực đẩy,…) trong đó có tải trọng động đất;

- Móng hoặc toàn bộ công trình đặt ở mép mái dốc hoặc gần lớp đất có độ nghiêng lớn;

- Các nền đất sét yếu bão hòa nước có hệ số cố kết cv ≤ 107 cm2/năm;

- Nền cấu tạo bằng các loại đá

Cho phép không tiến hành tính toán nền theo trạng thái giới hạn 1 đối với hai trường hợp đầi tiên ở trên nếu bằng các giải pháp kết cấu, đảm bảo cho móng đang xét không chuyển vị ngang

Tính toán nền theo sức chịu tải nhằm thỏa mãn điều kiện (1.4):

tc

K

2.6.1 Sức chịu tải của nền đá

Sức chịu tải giới hạn của nền đá xác định theo công thức sau không phụ thuộc vào

độ sâu đặt móng:

Trong đó:

Rd - trị tính toán cường độ tức thời của khối đá nén ở trạng thái no nước, (kPa);

l , b- lần lượt là chiều dài và chiều rộng tính đổi của móng:

l = l - 2el

b= b - 2eb

el, eb - độ lệch tâm của điểm đặt hợp lực theo hướng trục dọc và ngang của móng

2.6.2 Sức chịu tải của nền đất

2.6.2.1 Phương pháp giải tích

Sức chịu tải của nền đất đối với thành phần tải trọng thẳng đứng cho phép xác định bằng cách dùng nghiệm giải tích nếu nền đất đồng nhất ở trạng thái ổn định và móng có đáy phẳng; còn phụ tải ở các phía khác nhau của móng về trị số không quá 25%

Trong đó:

l , b- có ý nghĩa giống như công thức 2.25;

A1; B1; D1 - các hệ số không thứ nguyên xác định theo công thức:

A1 = λγiγnγ; B1 = λqiqnq; D1 = λcicnc

λγ; λq; λc - các hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào trị tính toán của góc ma sát trong φ1của đất nền;

Trang 39

iγ; iq; ic - các hệ số ảnh hưởng góc nghiêng của tải trọng, phụ thuộc vào trị tính toán của góc ma sát trong φ1 của đất và góc nghiêng δ của hợp lực so với phương thẳng đứng trên đáy móng;

nγ; nq; nc - các hệ số ảnh hưởng của tỷ số các cạnh của đế móng hình chữ nhật;

γ1; γ’1 - các trị tính toán trọng lượng thể tích của đất trong phạm vi khối lăng trụ ở phía dưới và phía trên đáy móng được xác định (khi có nước ngầm) đối với đất cát có kể đến tác dụng đẩy nổi của nước;

c1 - trị tính toán lực dính đơn vị của đất;

h - chiều sâu đặt móng, trong trường hợp phụ tải đứng không giống nhau ở các phía của móng thì h phải lấy ứng với phía tải trọng bé nhất

2.6.2.2 Phương pháp đồ giải - giải tích

Sức chịu tải của nền đất xác định bằng phương pháp đồ giải - giải tích có xây dựng mặt trượt cung tròn cho phép dùng trong các trường hợp khi:

- Nền đất không đồng nhất;

- Độ lớn của phụ tải ở các phía khác nhau của móng chênh nhau quá 25%;

- Móng đặt trên, dưới mái dốc hoặc trên các lớp đất có độ nghiêng lớn;

- Khi gặp những đất chậm cố kết phải xét đến ảnh hưởng của áp lực nước lỗ rỗng

dư làm giảm sức chống cắt của đất

Trong phương pháp đồ giải - giải tích, tính theo sơ đồ bài toán phẳng kể cả đối với các móng hình chữ nhật Tức là cắt ra một đoạn dài một đơn vị để tính toán Khi đó các trị

số thể tích biểu diễn bằng số đo diện tích

Để tìm ra khả năng chịu tải của nền bằng phương pháp này, cần phải tìm ra vị trí tâm và trị số bán kính cung trượt nguy hiểm nhất theo phương pháp thử dần Khả năng chịu tải của nền được xem như đảm bảo nếu tý số giữa mô-men chống trượt theo mặt trượt được chọn và mô-men gây trượt không nhỏ hơn 1,2

Giả thiết mặt trượt là một cung tròn đi qua mép móng tâm O1, bán kính R1 Chia lăng thể trượt thành nhiều mảnh bằng các mặt phẳng cắt thẳng đứng có chiều rộng

i

i =R

b

10

 và cung trượt trong phạm vi mỗi mảnh chỉ cắt qua một loại đất (φ, c không đổi)

Bỏ qua lực tương tác giữa các mảnh Xét phân tố trượt thứ i có trọng lượng là Qiđặt tại trọng tâm diện tích phân tố đó Tổng các lực tác dụng thẳng đứng lên phân tố là:

Gi = Qi + Pi

i =P PP

Trang 40

Lực gây trượt (Ttr) là tổng các thành phần Ti của các phân tố có trọng tâm bên phải đường thẳng đứng qua tâm O:

n

tr i i i=1

G sinαM

(2.27)

Giả thiết nhiều tâm trượt khác nhau, vẽ các mặt trượt tương ứng xác định được các

hệ số ki tương ứng, từ đó tìm ra kmin Để đảm bảo nền móng ổn định thì kmin ≥ 1,2

Hình 2.15 - Phương pháp mặt trượt trụ tròn để tính toán ổn định của nền móng công trình

Đối với các móng chịu tải trọng ngang có trị số lớn thì phải kiểm tra về hệ số ổn định về trượt (ktr) theo đáy móng, điều kiện như sau:

tr tr

T T

2.7.1 Tính toán độ lún thẳng đứng

Sau khi xác định được các kích thước móng thỏa mãn điều kiện về áp lực tại đáy móng và tại đỉnh lớp đất yếu (nếu có), ta phải tính toán móng vể các điều kiện biến dạng

Ngày đăng: 02/12/2015, 20:36

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Châu Ngọc Ẩn - Nền móng, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nền móng
Nhà XB: NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
2. Nguyễn Quang Chiêu – Thiết kế và thi công nền đắp trên đất yếu, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế và thi công nền đắp trên đất yếu
Nhà XB: NXB Xây dựng
3. Phạm Huy Chính – Tính toán móng công trình, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2005 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán móng công trình
Nhà XB: NXB Xây dựng
4. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng – Cơ học đất, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ học đất
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
5. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái – Thí nghiệm đất hiện trường và ứng dụng trong phân tích nền móng, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thí nghiệm đất hiện trường và ứng dụng trong phân tích nền móng
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
6. Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái – Móng cọc, Phân tích và thiết kế, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Móng cọc, Phân tích và thiết kế
Nhà XB: NXB Khoa học và Kỹ thuật
7. Võ Phán, Hoàng Thế Thao – Phân tích và tính toán móng cọc, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phân tích và tính toán móng cọc
Nhà XB: NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
8. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng, Uông Đình Chất – Nền và móng các công trình dân dụng – công nghiệp, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1996 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nền và móng các công trình dân dụng – công nghiệp
Nhà XB: NXB Xây dựng
9. Nguyễn Văn Quảng, Nguyễn Hữu Kháng – Hướng dẫn đồ án nền và móng, NXB Xây dựng, Hà Nội, 1996 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Hướng dẫn đồ án nền và móng
Nhà XB: NXB Xây dựng
10. Lê Đức Thắng, Bùi Anh Định, Phan Trường Phiệt – Nền và móng, NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội, 1978 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nền và móng
Nhà XB: NXB Đại học và Trung học chuyên nghiệp
11. Nguyễn Uyên – Cơ sở địa chất, Cơ học đất và nền móng công trình, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở địa chất, Cơ học đất và nền móng công trình
Nhà XB: NXB Xây dựng
16. TCVN 2737:1995, Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết kế Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tải trọng và tác động - Tiêu chuẩn thiết k
27. An Young Xơn – Thiết kế công trình ngầm, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2002 (Người dịch : Phạm Anh Tuấn) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế công trình ngầm
Nhà XB: NXB Xây dựng
28. M.J Tomlinson, Pile Design and Construction Practice, 4 th edition E &amp; FN Spon, 1994 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Pile Design and Construction Practice
29. Ralph B.Peck, Walter E. Hanson, Thomas H. Thornburn – Kỹ thuật nền móng, NXB Giáo dục, Hà Nội, 1997 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹ thuật nền móng
Nhà XB: NXB Giáo dục
30. Joseph E. Bowles, Foundation Analysis and Design, Fourth Edition, 1988 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Foundation Analysis and Design
31. US Army Corps of Engineers, Engineer Manual, Design of Pile Foundation, 1991 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Design of Pile Foundation
32. Das, B. M..- Principles of Geotechnical Engineering, PWS Publishing Company, 2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Principles of Geotechnical Engineering
12. TCVN 9362:2012, Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình Khác
13. TCVN 5747:1993, Đất xây dựng- Phân loại Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.5 – Trình tự đề xuất các phương án móng nông - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 2.5 – Trình tự đề xuất các phương án móng nông (Trang 25)
Hình 2.12 - Sơ đồ móng kết hợp dưới hai cột - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 2.12 Sơ đồ móng kết hợp dưới hai cột (Trang 35)
Hình 2.16 - Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún các lớp phân tố - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 2.16 Sơ đồ tính lún theo phương pháp cộng lún các lớp phân tố (Trang 41)
Bảng 2.13 -  Trị số cotg đối với móng đá hộc và bê tông đá hộc. - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Bảng 2.13 Trị số cotg đối với móng đá hộc và bê tông đá hộc (Trang 47)
Hình 2.32 - Các biểu đồ khi dầm dài vô hạn chịu lực tập trung - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 2.32 Các biểu đồ khi dầm dài vô hạn chịu lực tập trung (Trang 58)
Hình 2.44 - Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 2.44 Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu (Trang 74)
Hình 2.45 - Biểu đồ áp lực do tải trọng bản thân và do tải trọng công trình - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 2.45 Biểu đồ áp lực do tải trọng bản thân và do tải trọng công trình (Trang 77)
Hình 3.4 - Biểu đồ áp lực do tải trọng bản thân và do tải trọng công trình - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 3.4 Biểu đồ áp lực do tải trọng bản thân và do tải trọng công trình (Trang 98)
Hình 4.5 - Cấu tạo cọc bê tông cốt thép: - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.5 Cấu tạo cọc bê tông cốt thép: (Trang 104)
Hình 4.8 - Ép cọc ngoài hiện trường Hình 4.9 - Hạ cọc bằng đóng búa diesel - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.8 Ép cọc ngoài hiện trường Hình 4.9 - Hạ cọc bằng đóng búa diesel (Trang 105)
Hình 4.12 - Đào hố cọc khoan nhồi bằng gầu khoan thùng - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.12 Đào hố cọc khoan nhồi bằng gầu khoan thùng (Trang 108)
Hình 4.15 - Gầu đào thi công cọc ba-rét Hình 4.16 - Hạ lồng cốt thép cọc ba-rét - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.15 Gầu đào thi công cọc ba-rét Hình 4.16 - Hạ lồng cốt thép cọc ba-rét (Trang 109)
Hình 4.22 - Phương pháp xác định Q u  theo công thức 4.57 - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.22 Phương pháp xác định Q u theo công thức 4.57 (Trang 136)
Hình 4.23 - Hiện tượng ma sát âm - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.23 Hiện tượng ma sát âm (Trang 137)
Hình 4.39 – Phân chia các lớp phân tố để tính thành phần ma sát bên giữa đất và thành cọc - Tài liệu nền móng TS tô văn lận
Hình 4.39 – Phân chia các lớp phân tố để tính thành phần ma sát bên giữa đất và thành cọc (Trang 170)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w