LỜI CẢM ƠN ------ Lời nói đầu tiên chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cha mẹ vì công ơn sinh thành dưỡng dục dành cho chúng em.. Lời tiếp theo chúng em xin được cảm ơn đến các
Trang 1KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT XÂY DỰNG
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN ĐẤT KHO LƯƠNG
THỰC TÂN HÒA
(PHẦN THUYẾT MINH PHÂN ĐOẠN B1, B2)
MSSV: 1117753
LỚP: XD CTT K37-A2
Trang 2LỜI CẢM ƠN
- - Lời nói đầu tiên chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cha mẹ vì công ơn sinh thành dưỡng dục dành cho chúng em Người đã luôn bên cạnh động viên cũng như theo dõi chúng em hằng ngày cũng như trong suốt quá trình làm luận văn
Lời tiếp theo chúng em xin được cảm ơn đến các quý thầy cô trường Đại Học Cần Thơ nói chung và khoa công nghệ nói riêng đã trang bị cho chúng em những kiến thức bổ ít thừ đại cương đến chuyên ngành sẽ là những hành trang bổ ít cho
chúng em sau này khi bước vào đời
Chúng em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Hà Quốc Đông đã định hướng cũng như giúp đỡ chúng em rất nhiều trong quá trình hoàn thành luận văn
Chúng em xin cảm ơn đến các anh chị trong tập thể trong công ty Hà Khang
vì đã tạo điều kiện thuật lợi, giúp đỡ cho e trong thời gian qua
Cuối cùng là lời cảm ơn của chúng em gởi đến tất cả các bạn cùng lớp học XDCTT – K37 đã giúp đỡ và đóng góp cho chúng em để hoàn thành luận văn 1 cách tốt nhất
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn và lượng kiến thức bản thân còn hạn chế nên không thể tránh bài thuyết minh có nhiều sai xót Chúng em rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô để ngày càng hoàn thiện hơn
Xin chân thành cảm ơn!
Cần Thơ, tháng 7 năm 2015 Sinh viên thực hiện
Trang 3NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
HỌ VÀ TÊN CBHD:………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN HỌ VÀ TÊN CBPB:………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 4MỤC LỤC
2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN: 10 2.2.1 Tải thẳng đứng tác dụng lên tường chắn: 10
Trang 5CHƯƠNG 4 - TÍNH KẾT CẤU THÂN KÈ CHO TOÀN TUYẾN KÈ 62
Trang 7DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ tỉnh Hậu Giang Error! Bookmark not defined
Hình 1.2: Cột địa tầng hố khoang 01 3
Hình 1.3: Cột địa tầng hố khoang 02 5
Hình 1.4: Bản đồ hành chính huyện Châu Thành A 7
Hình 1.5: Phát triển nông thôn mới huyện Châu Thành A 7
Hình 1.6: Kênh Bốn Ngàn – Châu Thành A 8
Hình 2.1: Số liệu thiết kế kè 10
Hình 2.2 : Sơ đố tính thấm 12
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH1 13
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH2 14
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH3 15
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH4 16
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH5 17
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH6 18
Hình 3.1: Biểu đồ tương quan N, P 21
Hình 3.2: Geoslop ổn định trượt phân đoạn B1, B2 22
Hình 3.3: Cung trượt phân đoạn B1, B2 23
Hình 3.4: Biểu đồ chọn cọc phân đoạn B1, B2 28
Hình 3.5: Biểu đồ tương quan e, P phân đoạn B1, B2 32
Hình 3.6: Sơ đồ kết cấu cọc trường hợp vận chuyển 34
Hình 3.6: Sơ đồ kết cấu cọc trường hợp thi công 34
Hình 3.8: Sơ đồ tính sức kháng trượt của cọc 37
Hình 3.9: Lười thép đầu cọc phân đoạn B1, B2 39
Hình 3.10: Mối nối cọc phân đoạn B1, B2 40
Hình 3.11: Biểu đồ tương quan N, P phân đoạn B3, B4, B5 43
Hình 3.12: Geoslope ổn định trượt phân đoạn B3, B4,B5 44
Hình 3.13: Cung trượt phân đoạn B3, B4, B5 45
Hình 3.14: Biểu đồ chọn cọc phân đoạn B3, B4, B5 50
Hình 3.15: Biểu đồ tương quan e, P phân đoạn B3, B4, B5 54
Trang 8Hình 4.2: Sơ đồ tính lực lên bản đáy 65
Hỉnh 4.4: Sơ đổ kết cấu thanh lan can 66
Hỉnh 5.1: Sơ đồ tính toán lực giữ của vải địa kỹ thuật 76
Hình 6.2 : Geoslope ổn định tổng thể phân đoạn B1, B2 78
Hình 6.3 : Cung trượt sau khi gia cố phân đoạn B1, B2 79
Hình 6.5: Geoslope ổn định tổng thể phân đoạn B3, B4, B5 81
Hình 6.6 : Cung trượt sau khi gia cố phân đoạn B3, B4, B5 82
Trang 9DANH MỤC BIỂU BẢNG
Bảng 1.1: Nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm 1
Bảng 1.2: độ ẩm trung bình nhiều năm 1
Bảng 1.3: Tốc độ gió lớn nhất vùng Hậu Giang 2
Bảng 1.4: Lượng mưa bình quân tháng trung bình nhiều năm 2
Bảng 1.5: Chỉ số cơ lý đất hố khoang 01 4
Bảng 1.6: Chỉ tiêu cơ lý đất hố khoang 02 6
Bảng 2.1: Hệ số vượt tải 9
Bảng 2.2: Lực tác dụng lên tương chắn TH1 13
Bảng 2.3: Lực tác dụng lên tường chắn TH2 14
Bảng 2.4: Lực tác dụng lên tưởng chắn TH3 15
Bảng 2.5: Lực tác dụng lên tường chắn TH4 16
Bảng 2.6: Lực tác dụng lên tường chắn TH5 17
Bảng 2.7: Lực tác dụng lên tường chắn TH6 18
Bảng 3.1: Hệ số ổn định lật các trường hợp phân đoạn B1, B2 19
Bảng 3.2: Kết quả tính toán ứng suất cho các trường hợp phân đoạn B1, B2 20
Bảng 3.3: Kết quả tính toán ứng suất cho các trường hợp phân đoạn B1, B2 20
Bảng 3.4: Kết quả tính toán xác định hình thức mất ổn định phân đoạn B1, B2 21
Bảng 3.5: Tính toán sức chịu tải của nền phân đoạn B1, B2 22
Bảng 3.6: Kết quả tính toán cung trượt phân đoạn B1, B2 24
Bảng 3.7: Tính ứng suất đáy móng quy ước phân đoạn B1, B2 25
Bảng 3.8: Tính toán kiểm tra cường độ đất nền phân đoạn B1, B2 26
Bảng 3.9: Sức chịu tải của cọc theo đất nền phân đoạn B1, B2 27
Bảng 3.10: sức chịu tải cọc theo vật liệu phân đoạn B1, B2 28
Bảng 3.11: Sức chịu tải cọc theo đất nền phân đoạn B1, B2 28
Bảng 3.12: Tính toán số lượng cọc phân đoạn B1, B2 29
Bảng 3.13: Tải tác dụng lên cọc phân đoạn B1, B2 29
Bảng 3.14: Kiểm tra tải trọng ngang phân đoạn B1, B2 30
Bảng 3.15: Ứng suất dưới đáy móng phân đoạn B1, B2 31
Bảng 3.16: Kiểm tra cường độ đất nền phân đoạn B1, B2 31
Trang 10Bảng 3.19: Nội lực bản thân cọc trường hợp vận chuyển phân đoạn B1, B2 34
Bảng 3.20: Nội lực bản thân cọc trường hợp thi công phân đoạn B1, B2 34
Bảng 3.21: Tính thép cho cọc BTCT phân đoạn B1, B2 35
Bảng 3.22: Tính khả năng chịu nén của BT phân đoạn B1, B2 35
Bảng 3.23: Tính lực cắt của BT phân đoạn B1, B2 35
Bảng 3.24: Các lực gây nứt phân đoạn B1, B2 36
Bảng 3.25: Kết quả kiểm tra nứt phân đoạn B1, B2 36
Bảng 3.26: Tính bề rộng khe nứtphân đoạn B1, B2 36
Bảng 3.27: Sức chịu tải cọc đứng theo áp lực đất phân đoạn B1, B2 37
Bảng 3.28: Sức chịu tải cọc xuyên theo áp lực đất phân đoạn B1, B2 38
Bảng 3.29: Sức chịu tải của cọc theo kết cấu phân đoạn B1, B2 38
Bảng 3.30: Hệ số ổn định lật các trường hợp phân đoạn B3, B4, B5 41
Bảng 3.31: Kết quả tính toán ứng suất cho các trường hợp phân đoạn B3, B4, B5 42
Bảng 3.32: Tính toán ứng suất cho các trường hợp phân đoạn B3, B4, B5 42
Bảng 3.33: Tính toán xác định hình thức mất ổn định phân đoạn B3, B4, B5 43
Bảng 3.34: Tính toán sức chịu tải của nền phân đoạn B3, B4, B5 44
Bảng 3.35: Tính toán hệ số an toàn phân đoạn B3, B4, B5 46
Bảng 3.36: Tính ứng suất đáy móng quy ước phân đoạn B3, B4, B5 47
Bảng 3.37: Tính toán kiểm tra cường độ đất nền phân đoạn B3, B4, B5 48
Bảng 3.38: Sức chịu tải của cọc theo đất nền phân đoạn B3, B4, B5 49
Bảng 3.39: Sức chịu tải của cọc theo vật liệu phân đoạn B3, B4, B5 50
Bảng 3.40: Sức chịu tải của cọc theo đất nền phân đoạn B3, B4, B5 50
Bảng 3.41: Tính toán số lượng cọc phân đoạn B3, B4, B5 50
Bảng 3.42: Tải tác dụng lên cọc phân đoạn B3, B4, B5 51
Bảng 3.43: Kiểm tra tải trọng ngang phân đoạn B3, B4, B5 52
Bảng 3.44: Kết quả tính ứng suất đáy móng quy ước phân đoạn B3, B4, B5 53
Bảng 3.45: Kiểm tra sức chịu tải đất nền phân đoạn B3, B4, B5 53
Bảng 3.46: Tính ứng suất gây lún phân đoạn B3, B4, B5 54
Bảng 3.47: Kết quả tính lún phân đoạn B3, B4, B5 55
Trang 11Bảng 3.51: Tính khả năng chịu nén của BT phân đoạn B3, B4, B5 57
Bảng 3.52: Tính lực cắt của BT phân đoạn B3, B4, B5 57
Bảng 3.53: Kết quả mômen kháng uốn phân đoạn B3, B4, B5 57
Bảng 3.54: Kết quả kiểm tra nức của cọc phân đoạn B3, B4, B5 57
Bảng 3.55: Sức kháng cắt của cọc đứngtheo áp lực đất phân đoạn B3, B4, B5 58
Bảng 3.56: Sức kháng cắt của cọc xuyên theo áp lực đất phân đoạn B3, B4, B5 58
Bảng 3.57: Sức kháng cắt của cọc theo độ bền kết cấuphân đoạn B3, B4, B5 59
Bảng 4.1: Áp lực đứng tác dụng lên tường 62
Bảng 4.2: Áp lực nước ngầm tác dụng lên tường đứng 62
Bảng 4.3: Tính thép chịu lực tường đứng 62
Bảng 4.4: Tính khả năng chịu nén của tường đứng 62
Bảng 4.5: Tính khả năng chịu cắt của tường đứng 62
Bảng 4.6: Tính mômen kháng uốn 63
Bảng 4.7: Kiểm tra điều kiện nứt 63
Bảng 4.8: Bản tính bề rộng khe nứt tường chắn 64
Bảng 4.9: Tính thép chịu lực bản đáy 65
Bảng 4.10: Tính khả năng chịu nén của bản đáy 66
Bảng 4.11: Tính khả năng chịu cắt của bản đáy 66
Bảng 4.12: Tính mômen kháng uốn 66
Bảng 4.13: Kiểm tra điều kiện nứt 66
Bảng 4.11: Tính kết cấu thanh lan can 67
Bảng 5.1: Xác định sóng do gió phân đoạn B1, B2 70
Bảng 5.2: Xác định sóng do tàu chạy phân đoạn B1, B2 70
Bảng 5.3: Chiều dày của thảm đá theo Brovn phân đoạn B1, B2 71
Bảng 5.4: Xác định chiều dày của thảm đá phân đoạn B1, B2 71
Bảng 5.5: Xác định chiều dày của thảm đá phân đoạn B1, B2 71
Bảng 5.6: Xác định đường kính đá phân đoạn B1, B2 72
Bảng 5.7: Xác định sóng do gióphân đoạn B3, B4, B5 73
Bảng 5.8: Xác định sóng do tàu chạy phân đoạn B3, B4, B5 74
Bảng 5.9: Chiều dày của rọ đá theo Brovn phân đoạn B3, B4, B5 74
Trang 12Bảng 5.12: Bảng tính đường kính của đá trong rọ phân đoạn B3, B4, B5 75
Bảng 5.13: Thông số vải địa kỉ thuật 76
Bảng 5.14: Kết quả tính toán lực neo giữ vải địa phân đoạn B3, B4, B5 77
Bảng 6.1: Kết quả ổn định trượt sau khi gia cố phân đoạn B1, B2 80
Bảng 6.2: Kết quả ổn định trượt sau khi gia cố phân đoạn B3, B4, B5 83
Bảng 8.1: So sánh chi phí (tính 1m dài) 91
Trang 13CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU VỀ TỔNG QUAN
- -
Hình 1.1: Bản đồ tỉnh Hậu Giang 1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN:
1.1.1 Khí tượng thủy văn:
1.1.1.1 Khí tượng:
Trên đia bàn tỉnh Hậu Giang không có trạ quan trắc khí tượng nên sử dụng số liệu của các trạm lân cận (Cần Thơ)
a) Nhiệt độ:
Nhiệt độ trung bình tương đối cao: 27C
Bảng 1.1: Nhiệt độ trung bình tháng nhiều năm
Trang 14và cuối mùa mưa
Bảng 1.4: Lượng mưa bình quân tháng trung bình nhiều năm
- Chế độ bán nhật triều biển Đông từ sông Hậu thông qua kênh Xà No
- Chế độ nhật triều biển Tây từ Vịnh Thái Lan thông qua song Cái Lớn
1.1.2 Địa hình:
Địa hình tỉnh Hậu Giang được phân làm 2 loại: những dải đất hẹp cao được phân bố dọc sông Hậu chiếm 5%, địa hình bằng phẳng chiếm 95% diện tích đất toàn tỉnh, cao trình phổ biến từ 0.6 – 0.8 m
Trang 151.1.1 Địa chất công trình:
Căn cứ vào số liệu địa chất công trình phân đoạn 1 (46m)
Hình 1.2: Cột địa tầng hố khoang 01
Trang 16Bảng 1.5: Chỉ số cơ lý đất hố khoang 01
Chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Lớp 1
(OH)
Lớp 2 (SC)
Lớp 3 (CL)
Trang 17Số liệu địa chất công trình phân đoạn 2 (57.18m)
Hình 1.3: Cột địa tầng hố khoang 02
Trang 18Bảng 1.6: Chỉ tiêu cơ lý đất hố khoang 02
Chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Lớp 1
(OH)
Lớp 2 (OL1)
Lớp 3 (OL2)
Lớp 4 (OL3)
Trang 191.2 KINH TẾ XÃ HỘI:
Hình 1.4: Bản đồ hành chính huyện Châu Thành A 1.2.1 Kinh tế:
Là 1 huyện nông nghiệp thuộc tỉnh Hậu Giang với diện tích trồng màu năm
2010 là 3.460 ha Có lợi thế diện tích mặt nước khá rộng nên huyện định hướng phát triển thủy sản theo hướng đa dạng về con giống, chủng loại Theo kế hoạch phát triển kinh tế Châu Thành A sẽ thực hiện quá trình công nghiệp hóa nông thôn kết hợp với đầu tư xây dựng, nâng cấp các trung tâm thương mại, đa dạng hoá các loại hình
thương mại, dịch vụ, trong đó tập trung khai thác các khu dân cư, tái định cư Tiếp tục đẩy mạnh phát triển toàn diện kinh tế nông nghiệp, nông thôn theo hướng sản xuất
nông nghiệp cao, tạo ra sản phẩm chất lượng phục vụ cho công nghiệp chế biến,
thương mai – dịch vụ
Hình 1.5: Phát triển nông thôn mới huyện Châu Thành A
Trang 201.2.2 Xã hội:
Là một đơn vị hành chính trực thuộc tỉnh Hậu Giang Châu Thành A có khá nhiều chợ nổi tiếng với vai trò đầu mối giao thương, nhưng hầu hết đều xuống cấp, không đáp ứng được nhu cầu hiện tại Từ thực tế này, huyện Châu Thành A tập trung phát triển cơ sở hạ tầng, trong đó đặc biệt ưu tiên 3 lĩnh vực: đường giao thông nông thôn, điện và hệ thống chợ tạo điều kiện cho lĩnh vực thương mại - dịch vụ, thu hút nhiều nhà đầu tư, làm nên diện mạo mới của vùng quê bên dòng Xà No
1.3 GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH:
Kè Tân Hòa là công trình thuộc dư án quy hoạch thuộc Xã Tân Hòa, huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang gồm kho Lương Thực Tân Hòa và kè bảo vệ… Tuyến
kè có chiều dai tổng cộng là 103m dọc kênh 4 ngàn thuộc hệ thống kênh chính Kênh Xáng Xà No việc thiết kế và xây dựng kênh 4 ngàn không chỉ mang ý nghĩa phòng chống sạt lỡ đang diễn ra mà nó còn tạo sự ổn định cho các công trình kiến trúc trên bờ đặc biệt là kho lương thực sắp được xây dựng Ngoài ra còn lập lại trật tự xây dựng cũng như giải quyết các vấn đề môi sinh, môi trường đối với các hộ dân cư sống quanh khu vực bờ kè từ đó tạo nên cảnh quan, không gian khang trang sạch đẹp, tạo điều kiện giải trí nâng cao đời sống văn hóa tinh thần cho người dân
Hình 1.6: Kênh Bốn Ngàn – Châu Thành A
Trang 21CHƯƠNG 2 - LỰC TÁC DỤNG LÊN TƯỜNG CHẮN
- -
2.1 TÀI LIỆU THIẾT KẾ:
- Cao trình mực nước sông max: Zsmax = +1.375
- Cao trình mực nước sông min: Zsmin = -0.14
Hệ số vượt tải ấy theo tiêu chuẩn TCVN 4253-1986 “ Nền các công trình thủy
Trang 22Hình 2.1: Số liệu thiết kế kè
2.2.1 Tải thẳng đứng tác dụng lên tường chắn:
Trọng lượng đất sau tường:
𝑃1 = 1.7 ×1.55 + 1.5
2 × 1.7 × 1.1 = 4.848𝑇 Trọng lượng tường đứng:
𝑃2 = 2.5 ×0.25 + 0.3
2 × 2 × 1.05 = 1.444𝑇 Trọng lượng bản đáy:
𝑃3 = 2.5 × 0.4 × 1.8 × 1.05 = 1.890𝑇 Trọng lượng hoạt tải xe thi công:
𝑃4 = 2.6 × 1 = 2.600𝑇
2.2.2 Áp lực đất chủ động:
Cường độ áp lực đất chủ động:
𝑃𝑎𝑖 = (𝑞0+(𝛾𝑖+ ℎ𝑖) ×𝑎 − 2 × 𝐶 × √𝑎) Trong đó:
- Hoạt tải trên mặt đất đắp (xe thi công)
- : dung trọng lớp đất thứ i
+ Trên mực nước ngầm: i = w+ Dưới mực nước ngầm: i = đn
Trang 23𝑎 = 𝑡𝑔2(45 −
2) = 0.330 Trị số áp lực đất chủ động:
- Biểu đồ áp lực đất dạng tam giác:
𝐸𝑎 = 𝑃𝑎 × 𝐻 × 𝑛1(T)
- Biểu đồ áp lực đất dạng hình thang:
𝐸𝑎 = (𝑃𝑎1+ 𝑃𝑎2) × 𝐻 × 𝑛1(T) Điểm đặt cách đáy công trình 1 đoạn:
- Biểu đồ áp lực đất dạng tam giác:
- n: dung trọng của nước
Trị số áp lực thủy tĩnh:
𝐸𝑛𝑖 = 𝐸𝑛𝑛𝑖 =1
2× 𝑃𝑛𝑖× 𝐻 × 𝑛2(T) Điểm đặt cách đáy công trình 1 đoạn:
𝑥 = 1
3× 𝐻(m)
2.2.4 Áp lực đẩy nổi tác dụng lên công trình:
Cường độ áp lực đẩy nổi:
Trang 24Trong đó :
- Z: khoảng cách từ đáy công trình đến mực nước thấp
- n: dung trọng của nước
Trị số áp lực đẩy nổi:
𝐸đ𝑛 = 𝑃đ𝑛× 𝑆 × 𝑛2(T) Trong đó:
Theo Blen, ta trải dài chiều dài đường thấm bản đáy ra thành đường thẳng còn gọi là đường viền thấm.Cường độ áp lực thấm phân bố dạng tam giác tác dụng lên toàn bộ đường viền thấm này
Trị số áp lực thấm:
𝐸𝑡 =1
2× (ℎ′+ ℎ") × 𝑙𝑑× 𝑛2(T) Với h’, h’’ tính theo hình vẽ:
Trang 252.3 CÁC TRƯỜNG HỢP TÍNH TOÁN:
2.3.1 Trường hợp 1: thi công:
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH1 Bảng 2.2: Lực tác dụng lên tương chắn TH1
Trang 272.3.3 Trường hợp 3: Vân hành (Smin)
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH3 Bảng 2.4: Lực tác dụng lên tưởng chắn TH3
Trang 302.3.6 Trường hợp 6: Sửa chữa
Hình 2.3: Sơ đồ áp lực tác dụng lên tường chắn TH6 Bảng 2.7: Lực tác dụng lên tường chắn TH6
Lực K/H di(A) Mcli(T) Mgli(T)
Trang 31CHƯƠNG 3 - KIỂM TRA ĐẤT NỀN VÀ XỬ LÝ MÓNG
- P: tổng lực đứng
- e: độ lệch tâm
- F: diện tích bản đáy (F = b = 1.8m)
Trang 32Bảng 3.2: Kết quả tính toán ứng suất cho các trường hợp phân đoạn B1, B2
𝜎𝑡𝑏 ≥ 0.45(2)
𝑎 × (1 + 𝜀0) × 𝛾𝑛 ≥ 107𝑐𝑚2/𝑛ă𝑚(3)
Ta có (1), (2), (3) đều thỏa => trượt phẳng
(1), (2), (3) 1 điều kiện không thỏa => trượt hỗn hợp hoặc trượt phẳng
Trang 33Hình 3.1: Biểu đồ tương quan N, P Bảng 3.4: Kết quả tính toán xác định hình thức mất ổn định phân đoạn B1, B2
Đánh giá sức chịu tải của nền:
Theo quy phạm tiêu chuẩn 45-70:
Tương quan N, P
Tương quan N,
P
Trang 35Kiểm tra hệ số an toàn bằng cách tính tay lại trường hợp 6
Hình 3.3: Cung trượt phân đoạn B1, B2
Công thức tính hệ số an toàn (Bishop)
𝐾 = ∑ 𝑀𝑐𝑡
∑ 𝑀𝑔𝑡 =
𝑅 × [∑(𝑐𝑖× 𝑙𝑖) + ∑(𝐺𝑖 × 𝐶𝑜𝑠𝛼𝑖× 𝑇𝑔𝜑)]
𝑅 × ∑(𝐺𝑖× 𝑆𝑖𝑛𝛼𝑖)Trong đó:
Trang 36R Mảnh d(m) li(m) qi(T/m) Fi(m2
Trang 373.1.2 Xử lý móng:
Do công trình không thỏa mãn điều kiện trượt, bị mất ổn định nên ta tiến hành
xử lý móng theo các phương án sau:
𝑃đ =đ × 𝐿 × 𝐹𝑐 × 𝑛đ
𝑁𝑞𝑢 =𝑃 + 𝑃đMômen tác dụng lên khối móng quy ước:
𝑀𝑞𝑢 =𝑀 +𝑄 × 𝐿
Độ lệch tâm:
𝑒 = 𝑀𝑞𝑢
𝑁𝑞𝑢Ứng suất dưới đáy móng quy ước:
Trang 38b) Kiểm tra cường độ đất nền:
Cường độ đất nền
𝑅𝑡𝑐 = 𝑚 × (𝐴 × 𝑏 + 𝐵 × ℎ) × 𝛾đ𝑛+ 𝐷 × 𝐶𝑡𝑐
Trong đó:
- m: hệ số điều kiện làm việc , m = 1
- A, B, C: các hệ số tính toán phụ thuộc vào 𝜑 = 2.77 => {𝐵 = 1.185𝐴 = 0.045
𝐷 = 3.415
- b: chiều rộng móng quy ước, 𝑏 = 𝐵𝑞ư = 1.8
- h: chiều sâu móng quy ước, h = L = 4.7m
- Rb: cường độ chịu nén của bêtông
- As: diện tích tiết diện ngang cọc
- Rs: cường độ tính toán của thép
Trang 39Trong đó:
- Qs: Cường độ ma sát bên tác dụng lên cọc
- QP: Sức của đất dưới mũi
- FSs: Hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên (lấy = 2)
- FSP: Hệ số an toàn cho thành phần chống mũi (lấy = 2)
o Ma sát bên tác dụng lên cọc:
𝑓𝑠 = 𝐾0× 𝜎𝑣′ × 𝑡𝑔𝜑 + 𝑐
𝑄𝑆 = 𝑚 × 𝑚𝑓 ×(𝑙𝑖× 𝑓𝑠𝑖) × 𝑈 Trong đó:
- K0: hệ số áp lực ngang
- v’
: áp lực hiện hữu của đất
- m: hệ số làm việc của cọc trong đất (lấy = 1)
- mf: hệ số làm việc của đất mặt bên cọc
- fsi: Áp lực ma sát xung quan thân cọc tại lớp đất i
- li: chiều dài ma sát của đoạn cọc nằm trong lớp đất i
- U: chu vi cọc
o Sức chống mũi:
𝑞𝑝 = 𝛾 × 𝑑𝑝× 𝑁𝛾 + 𝜎𝑣𝑝× 𝑁𝑞 + 𝑐 × 𝑁𝑐
𝑄𝑃 = 𝑚 × 𝑚𝑓 × 𝐴 × 𝑞𝑝Trong đó:
- m: hệ số cọc làm việc trong đất
- mf: hệ số làm việc mặt bên cọc
- dp: cạnh hoặc đường kính mũi cọc
- vp: áp lực đất hữu hiệu
- N, Nq, Nc: hệ số sức kháng tải phụ thuộc vào
Bảng 3.9: Sức chịu tải của cọc theo đất nền phân đoạn B1, B2
Qs(T) Qp(T) Qa(T) Qs(T) Qp(T) Qa(T) Qs(T) Qp(T) Qa(T)
10 10.7 1 9.780 0.689 5.235 11.736 0.992 6.364 13.692 1.351 7.522
12 22.7 1 78.432 6.127 42.380 94.118 8.828 51.473 109.81 12.024 60.915 5.5 28.2 1 95.999 7.650 51.825 115.198 11.024 63.111 134.40 15.016 74.708
Trang 40Hình 3.4: Biểu đồ chọn cọc phân đoạn B1, B2
Dựa vào biểu đồ chọn cọc ta chọn sơ bộ cọc 30 × 30, L = 15m
b) Tính toán kiểm tra phương án cọc đã chọn:
Sức chịu tải của cọc theo vật liệu:
Bảng 3.10: sức chịu tải cọc theo vật liệu phân đoạn B1, B2
L(m) A(m2) L/d Rb(T/m2) Ra(T/m2) n (mm) Fs(m2) Pvl(T)
Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền:
Bảng 3.11: Sức chịu tải cọc theo đất nền phân đoạn B1, B2