Đây là tập bài tập ôn luyện và thi môn cơ đất + nền móng dành cho các sinh viên nghành xây dựng. Bài tập khá chi tiết đầy đủ có hướng dẫn giải tỉ mĩ của các giẳng viên trường Đại học xây dựng biên saonj ra. Hy vọng sẽ rất hữu ích cho các bạn sinh viên.
Trang 1Chơng 2:
Móng Nông
Bài 1:
Xác định kích thớc móng dới cột theo điều kiện về sức chịu tải của nền, cột tiết diện (30 40) cm2 với tổ hợp tải trọng tính toán ở mức mặt đất Nott = 45 T; Mott = 3,5Tm và
Qott= 1,5 T Nền đất gồm 2 lớp có các chỉ tiêu cơ lý cơ bản nh sau:
Lớp trên: đất lấp dày 0,8m γ = 1,8T/m3
Lớp dới: sét cứng
- trọng lợng thể tích đơn vị γ = 1,85T/m3
- góc ma sát trong ϕ = 23o, lực dính đơn vị c= 2,2 T/m2
- hệ số an toàn tối thiểu Fs=2
Bài làm:
Độ sâu đặt móng chọn sơ bộ hm = 1,0m
Chọn tỷ số α = a/b:
Độ lệch tâm của tải trọng e = Mo /No
M = Mo + Qo hm = 3,5 + 1,5.h = 5Tm
e = Mo /No = 5/45=0,11m
α = 1+ 2e = 1,22 ;
Chọn: α = 1,2; kích thớc b = 1,2m
→ a = 1,2 1,2 = 1.4m
Xác định tải trọng cho phép tác dụng lên đất
s
u
F
P
R =
Trong đó:
c c c q q q
u s i b N s i q N s i c N
P = 0 , 5 γ.γ γ . γ+ +
c
q N N
Nγ; ; các hệ số sức chịu tải của
nền phụ thuộc vào ϕ → Tra bảng
sγ;s q;s c: Hệ số hình dạng
sγ = 1- 0,2/α = 1- 0,2/1,2 = 0,83
sq = 1
sc = 1+ 0,2/α = 1+0,2/1,2 = 1,17
Hệ số điều chỉnh độ nghiêng của tải trọng:
2 1
= ϕ
δ
γ
−
=
=
π
δ
c
q i i
tải đứng δ = 0 nên iγ =i q =i c = 1
1.4m
-0.8m
-1.0m
p tb p max
p min
1
2
N ott
M ott
Q ott 0.0
Trang 2Với ϕ = 23o, tra bảng ta có Nγ = 7,73 Nq=8,66 Nc= 18,1
{0 5 0 83 1 1 85 1 2 7 73 1 1 1 8 1 8 66 1 17 1 2 2 18 1} 63 3T m2
Chọn Fs = 2 6323 3165T m2
F
P R
s
u = , = , /
=
Tính pmax ; ptb ;
2 2
2
4 1 2 1
5 6 1 2 2 1 4 1
45 6
6
m T b
a
M a
b
M h
b a
N
m
, ,
.
, ,
.
.
.
2 8 28 1 2 2 1 4 1
45
m T h
b a
N
, ,
.
1,2.R= 1,2 31,65 = 37,98 T/m2
So sánh:
Ptb= 28,8T/m2 < R = 31,65 T/m2
Tuy nhiên Pmax = 41,54 > 1,2.R= 37,98
Vậy lựa chọn sơ bộ b = 1.2m và a = 1,4m là không hợp lý chọn và tính lại
Bài 2:
Kiểm tra điều kiện giới hạn về lún của móng đã lựa chọn trong bài 1 cho biết mô đuyn biến dạng Eo=1500T/m2 Độ lún cho phép của móng, [S]= 4cm Nếu điều kiện biến dạng không thoả mãn, hãy đề xuất phơng án xử lý
Bài làm:
Móng đợc đặt ở độ sâu 1,0m do đó lún chỉ do lớp đất thứ 2 gây ra, có thể áp dụng công thức dự báo lún của nền đồng nhất
o
o
E
b p
S = ω ( 1 μ − 2 )
Trong đó p là tải trọng gây lún xác định theo giá trị tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản:
p= p gl = p tb − γ'.h m
Trong đó γ ' - dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên:
2 1
2 2 1
1
1
81 , 1 2
, 0 8 , 0
2 , 0 85 , 1 8 , 0 8 , 1
m T h
h
h h
=
= +
+
= +
+
γ
h 1214545 12 21 2355T m2
b a n
N
, , , )
.
n = hệ số tải trọng chung, tạm lấy n=1,2
p = 23,55-1,81.1=21,74T/m2
Với α=1,2 Tra bảng ta có ωo= 1,28 Độ lún của móng dự báo sẽ là:
Trang 3m cm
E
b p
S
o
1500
) 3 , 0 1 (
28 , 1 2 , 1 74 , 21 ) μ 1 ( ω.
.
=
Độ lún dự báo (S=2cm <[S] = 4cm)
Kích thớc lựa chọn thoả mãn điều kiện biến dạng
Bài 3:
Cho nền đất gồm 3 lớp :
Lớp 1: đất lấp dày 0,8m; γ = 1,8T/m3
Lớp 2: á sét dẻo cứng, dày 2,2m
- trọng lợng thể tích đơn vị γ = 1,85T/m3
- góc ma sát trong ϕ = 23o , lực dính đơn vị c= 2,2 T/m2 Lớp 3: đất sét dẻo nhão có các chỉ tiêu cơ lý nh sau:
- trọng lợng thể tích đơn vị γ = 1,8T/m3
- góc ma sát trong ϕ = 5o , lực dính đơn vị c= 0,8 T/m2
- hệ số an toàn tối thiểu Fs=2
Tải trọng tính toán tại mức mặt đất:
Nott = 45 T; Mott = 3,5Tm và Qott= 1,5 T
Bài làm
Bớc 1:
Việc tính toán kích thớc đáy móng
tại mặt lớp 2 làm tơng tự nh trên:
Kích thớc móng F= (1,2.1,4)m2
→là hợp lý
Bớc 2:
Do ở không sâu dới đáy móng có lớp
đất yếu nên ta phải kiểm tra áp lức
lên bề mặt lớp đất yếu đó
Tạo móng khối quy ớc:
b q = b + 2.h*.tgα (trong đó α có
thể lấy bằng góc ma sát trong của
lớp 2 )
α = 23o
2
Q ott
p min
p tb
-1.0m
p max
N ott
M ott
3
M
a qu=2.2m
α
Trang 4h*= 2m ( chiều dày từ đáy móng đến bề mặt lớp đất yếu)
tgα = tg 23o = 0,4245
b q = 1,2 + 2 2 0,4245 ≈ 2,9m
h q = hm + h* = 1.0 + 2,0 = 3,0m
Tơng tự:
a q = 1,4 + 2.2.0,4245 ≈ 3,1m
2 8 28 1 2 2 1 4 1
45
m T h
b a
N
, ,
.
Kiểm tra áp lực lên lớp đất 3:
Xác định ứng xuất trên mặt lớp đất 3:
3
*
* z h h d
bt
h h
m
σ
2 3
3 2
2
1 h 1 8t m 0 8m 1 85T m 2 2m 5 51T m h
bt
h h
z= m+ * = γ + γ = , / , + , / , = , /
o h h
Trong đó γ ' - dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên:
2 1
2 2 1 1
1
81 , 1 2
, 0 8 , 0
2 , 0 85 , 1 8 , 0 8 , 1
m T h
h
h h
=
= +
+
= +
+
γ
a/b =1,4/1,2 ≈ 1,2; z/b = 2/1,2 = 1,7 Tra bảng nội suy: ko = 0,184
2 / 97 , 4 ) 1 81 , 1 8 , 28 (
184 , 0
h h
+
=
ứng xuất trên bề mặt lớp đất 3 là:
5,51 + 4,97 = 10,48T/m2
Xác định c ờng độ đất nền ở mặt lớp 3:
Tơng tự nh trên:
c c c q q q
u s i b N s i q N s i c N
P = 0 , 5 γ.γ γ . γ+ +
Với ϕ = 5o; tra bảng ta có Nγ = 1 Nq=1,56 Nc= 6,47
α = a q /b q = 3,1m/2,9m = 1,07≈1 → do đó:
sγ = 1- 0,2/α = 1- 0,2/1,1 = 0,82
sq = 1
sc = 1+ 0,2/α = 1+ 0,2/1,1 = 1,18 tải đứng δ = 0 nên: iγ =i q =i c = 1
3 2
1
2 2 1
2 2 8 0
2 2 85 1 8 0 8 1
m t h
h
h
, ,
, , , ,
+
+
=
+
+
=
γ
Trang 5Thay số;
{0 5 0 82 1 1 8 2 1 1 1 1 84 3 1 56 1 18 1 0 8 6 47} 19 27T m2
2 63 9 2
27 19
m T F
P R
s
u = , = , /
=
R = 9,63 T/m2 < 10,48T/ m2
Nh vậy kích thớc móng trên không đảm bảo Ta tăng kích thớc đáy móng sau đó không cần tính toán bớc 1 nữa mà đi tính toán kiểm tra nh bớc 2 luôn
Bài 4:
Tính độ lún ổn định của một móng chữ nhật có kích thớc a=8,0m; b=4,0m Độ sâu đặt móng h=2,0m Móng xây trên nền 2 lớp, trong đó lớp thứ nhất có chiều dày 7,5m; áp lực
do tải trọng tiêu chuẩn của công trình tác dụng trên nền đất ở đáy móng là po =
2,4kg/cm2 Các số liệu tính toán khác cho trong bảng sau đây
Lớp1: = 2T/m3
Thí nghiệm nén cho kết quả nh sau:
Lớp 2: Cát hạt nhỏ ≈ 1,8T/m3; qc=50kg/cm2
Bài làm:
* Xác định áp lực gây lún:
pgl =po- .hm;
pgl=2,4 - 2 0,2 = 2kg/cm2
* Vẽ biểu đồ áp lực bản thân của đất và
biểu đồ ứng xuất phụ thêm
Chia nền đất ra thành từng lớp phân tố với
chiều dày hi ≤ b/4 ở đây ta chia:
Lớp 1: thành 6 lớp phân tố với 5 phân tố
đầu hi = 1m; còn lớp phân tố cuối hi
=0,5m
Lớp 2: thành 4 lớp phân tố với hi= 1m
-7.5m
2
1
0.0m
P =2.4kG/cm
1m
1m 1m 1m 1m
1m 1m 0.5m
2
P = P + z σ
z
1
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Trang 6Tính áp lực bản thân của đất tại các điểm 1,2,3 theo công thức:
bt= i .( hm + zi)
trong đó:
bt - áp lực bản thân của đất tại điểm i
i - trọng lợng đơn vị của lớp đất chứa điểm i
zi- chiều sâu kể từ đáy móng tới điểm i
hm-độ sâu đặt móng
Tính ứng xuất phụ thêm tại các điểm 1,2,3 theo công thức
i= ko.p
trong đó: zi - ứng xuất phụ thêm tại điểm thứ i
p - áp lực tính lún
ko - hệ số ứng xuất ở tâm móng, phụ thuộc vào các tỷ số a/b và z/b
Kết quả tính toán đợc lập thành bảng nh sau:
1 2 3 4 5 6
0 1 2 3 4 5 5,5
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,5
2 2 2 2 2 2 2
0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,375
1 0,908 0,734 0,602 0,470 0,349 0,324
2,0 1,816 1,468 1,204 0,940 0,698 0,648
8 6,57,5 1,681,86 22 1,6251,875 0,2540,152 0,5080,304
Tính độ lún:
* Xác định chiều sâu vùng chịu nén
Ta thấy ở chiều sâu z = 7,5m tơng ứng với điểm 8 thì trị số ứng xuất bản thân bt8 = 1,86 kg/cm2 và trị số ứng xuất phụ thêm z8 = 0,304 kg/cm2 thoả mãn điều kiện:
0,2 bt8 > z8 Do vậy, ta lấy chiều sâu vùng chịu nén Hc = 7,5m ( Với E=100kG/cm2 – coi là đất tốt để lấy chiều sâu vùng chịu nén)
* Tính độ lún theo công thức:
i
n
i
i
i h e
e e
2 1
1 Cho lớp đất 1 - đất dính
Trang 7Trong đó: S - độ lún ổn định cuối cùng của trọng tâm đáy móng
e1i; e2i – hệ số rỗng của đất ứng với p1i và p2i
Trong đó:
12
1i bti bti
p2i = p1i + σ−zi
zi 12 zi
zi
σ σ
hi - chiều dày lớp đất thứ i
zi i
o
h E
S = β σ− . Cho lớp đất 2 - đất rời Trong đó: - hệ số tính từ hệ số poisson của đất:
à
à β
−
−
=
1
2
Có thể lấy = 0,8
2
1 zi zi
zi
σ σ
hi - chiều dày lớp đất thứ i
Eo = qc Cát hạt nhỏ qc= 50kg/cm2 tra bảng chọn: =2
Eo = 2 50 = 100 kg/cm 2
Kết quả tính toán đợc trình bày trong bảng sau đây:
n
i
i i
e
e e
1 1
2 1 1 (cm) 1
2
3
4
5
6
1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,5
0,5 0,7 0,9 1,1 1,3 1,45
2,408 2,342 2,236 2,172 2,119 2,123
0,44 0,4 0,37 0,35 0,33 0,31
0,25 0,246 0,253 0,255 0,260 0,268
13,2 11 8,5 7,0 5,3 1,6
7
8 1,01,0
Eo(kg/cm 2 ) 100 100
z(kg/cm 2 ) 0,578 0,406
i zi o
E
S = β σ−
4,6 3,2
Trang 8Vậy độ lún bằng: S = Si = 54,4cm
Bài 5:
Xác định sơ bộ móng băng dới tờng dày 22 cm
Đất nền:
Lớp trên: đất lấp dày 0,8m γ = 1,8T/m3
Lớp dới: á sét dẻo cứng
- trọng lợng thể tích đơn vị γ = 1,85T/m3
- góc ma sát trong ϕ = 24o, lực dính đơn vị c= 2,2 T/m2
Tổ hợp tải trọng tính toán ở mức mặt đất Nott = 18T/m và Mott= 2,2 Tm/m
Hệ số an toàn tối thiểu Fs=2
Bài làm:
Chọn b = 1,4 m; lấy ra 1m để tính áp lực đáy
móng
2 8 14 2 8 12 0 1 2 4 1 1
18
m T h
b
a
N
,
Xác định tải trọng cho phép tác dụng lên đất
s
u
F
P
R =
Trong đó:
P u = 0 , 5 γ.b.Nγ + γ.h.N q +c.N c
Với ϕ = 24o, tra bảng ta có
Nγ = 8,97; Nq= 9,6; Nc= 19,3
b=1,4m
0,0m
0,8m
0,22m
Ntt Mtt Qtt
1,0m 1
2
Trang 9Tơng tự nh trên ta có kết quả sau:
{0 5 1 85 1 4 8 97 1 8 1 9 6 2 2 19 3} 71 4T m2
Chọn Fs = 2 7124 357T m2
F
P R
s
u = , = , /
=
So sánh R với Ptb ta thấy Ptb = 14,8 << R=35,7 T/ m2
Tính Pmax:
2 2
4 1 1
6 2 2 0 1 2 4 1 1
18 6
m b
a
M h b a
N
,
, , ,
.
So sánh 1,2.R với Pmax ta thấy Pmax = 21,5 << 1,2 R = 42,84 T/m2
Vậy kích thớc b=1,4m hơi to → Chọn b nhỏ hơn → tính lại
Bài 6:
Kiểm tra điều kiện giới hạn về lún của móng đã lựa chọn trong bài 1 cho biết mô đuyn biến dạng Eo=1500T/m2, ào=0,3 Độ lún cho phép của móng, [S]= 4cm Nếu điều kiện biến dạng không thoả mãn, hãy đề xuất phơng án xử lý
Bài làm:
Móng đợc đặt ở độ sâu 1,0m do đó lún chỉ do lớp đất thứ 2 gây ra, có thể áp dụng công thức dự báo lún của nền đồng nhất
o
o
E
pb
S = ω ( 1 μ − 2 )
Trong đó p là tải trọng gây lún xác định theo giá trị tiêu chuẩn của tổ hợp cơ bản:
p= p gl = p tb − γ'.h m
h 12181 14 21 127T m2
b a n
N
, , )
.
n = hệ số vợt tải trọng chung, tạm lấy n=1,2
Trong đó γ ' - dung trọng trung bình của đất từ đáy móng trở lên:
2 1
2 2 1
1
1
81 , 1 2
, 0 8 , 0
2 , 0 85 , 1 8 , 0 8 , 1
m T h
h
h
+
+
= +
+
γ
p = 12,7 - 1,81.1= 10,9T/m2
Với móng băng cứng → Tra bảng ta có ωconst = 2,12
Độ lún của móng dự báo sẽ là:
Trang 10m cm
E
b p
S
o
1500
3 0 1 12 2 4 1 9 10
=
=
−
=
−
Độ lún dự báo (S=2cm <[S] = 4cm)
Kích thớc lựa chọn thoả mãn điều kiện biến dạng
Bài 7:
Tính toán chiều cao móng
Cho móng: Kích thớc (3.2)m2; hm = 1,2m cột tiết diện (20.30) cm2
Tải trọng tính toán tại mặt đất:
Nott= 100T
Mott= 12Tm
Qott= 5T
Dùng Bê tông M# 200;
Rn= 90kG/cm2; Rk= 7,5kG/cm2
Bài làm:
Tính ứng xuất đáy móng do tải trọng công trình gây ra:
w
M F
N
p
tt ott ±
=
min
max
Mtt=
Mott + Qott hm = 12 + 5.1,2 = 18Tm
6 7 16 3 2
6 18 2
3
100
±
.
.
min
max
p
Pmax = 22,7 T/m2
Pmin = 10,7 T/m2
Ptb= 16,7 T/m2
lớp bảo vệ a = 4,0cm
giả thiết H= 70 cm
vậy ho = H- a = 70 - 4 = 66 cm
Điều kiện kiểm tra:
Pđt ≤ 0,75.Rk btb ho
Pđt – lực đâm thủng:
gần đúng đợc lấy là hợp lực phản lực
đất trong phạm vi gạch chéo
dt
dt p p F
P
2 max
* +
=
P* = pmin + (pmax – pmin)
l
l
l− dt
o
H=70cm
-1.2m
3m
α=45
0.45m 0.24m
0.66cm
0.69m P*
a= 4cm
0.0
Trang 11Fđt= lđt.b
lđt = l a c h o 0 66 0 69m
2
3 0 3
−
=
−
−
10,7 + (22,7 – 10,7) 3−30,69 = 10,7 + 9,24 = 19,94 T/m2
Fđt = 2.0,69 = 1,38 m2
T
2
7 22 94 19
, ,
,
=
Khả năng chống đâm thủng:
Pđt≤ 0,75.Rk.btb.ho
bc + ho = 0,2 + 0,66 = 0,86 m 0,75.7,5.86.66 = 31928 kG = 32,0 T
So sánh: Pđt = 29,4 T < Khả năng chống đâm thủng = 32,0 T → Vậy chiều cao giả thiết H= 70 cm đảm bảo yêu cầu về chống đâm thủng
Bài 8:
Tính toán cốt thép cho móng trên
Bài làm:
* Tính toán cốt thép theo phơng cạnh dài:
Mô men tại mép cột:
Mng = Mmax
b a p p
ng max
*
2 2
2
+
=
a
a a p p p
ng
−
− +
*
m a
a
2
3 0 3
, =
−
=
−
=
35 , 1
3 −
0.0
p tb
p max ng
a ng
3m
a=4cm
a c x b c =(30x20)cm
H=70cm
p min
2
P *
N ott
M ott
Q ott
-1.2m
p max
Trang 122
35 1 2
7 22 3
,
, ,
=
Cốt thép yêu cầu:
2
2 13 0013
0 66 0 28000 9
0
8 21 9
M F
o a
ng
,
,
,
,
12 thanh φ 12 a = 180 ( Fa = 13,57cm2)
* Tính toán cốt thép theo phơng cạnh ngắn:
Mô men tại mép cột:
Tm a
b p
tb
2
9 0 7 16 2
2 2
,
, ,
=
Cốt thép yêu cầu:
2
2 12 00121
0 66 0 28000 9
0
3 20 9
M F
o a
ng
,
,
,
,
àmin = 0,05% a ho = 0,05% 300 66 = 9,9cm2
16 φ12 a= 200 ( fa=18cm2)
Bài 9 :
Tính toán chiều cao móng băng bê tông cốt thép dới tờng số liệu nh sau:
Tải trọng tính toán tại mức mặt đất:
Nott = 20T/m
Mott = 3Tm/m
Qott = 1T/m
Tờng dày: bt= 30 cm
90kG/cm2; Rk = 7,5 kG/cm2
Bài làm:
Tính ứng xuất đáy móng do tải trọng
công trình gây ra:
12
b t=30cm
p min
-1.0m
p max
b t=30cm
p*
M ott
N ott
Q ott
a =4cm
H =40cm
0.0
h o=36cm
b
b tb=1m
b đt=19cm
Trang 13M
F
N
p
tt tt
o ±
=
min
max
Mtt = Mott + Qott hm = 3 + 1 1 = 4Tm
=
±
=
±
4 1 1
6 4 4 1 1
20
,
,
min max
p
Pmax = 36,5 T/m2
Pmin = 2,1 T/m2
Ptb = 14,3 T/m2
Điều kiện kiểm tra: Pđt ≤ 0,75 Rk btb ho
Theo phơng cạnh dài của móng ta cắt ra 1m để tiện tính toán
( Lu ý: Không phải cắt ra 1m rồi sau đó tính nh móng đơn)
Mọi tính toán nh: cờng độ, ứng xuất vẫn của móng băng với cạnh b = 1,4m
giả thiết H = 40cm; a = 4cm; ho = 36cm
*Pđt = ?
dt
dt p p F
2
+
=
b
b b p p p
min max min
*
m h
b b
2
3 , 0 4 , 1
−
=
Fđt = 0,19 1 = 0,19m2
T
2
5 36 1
29 , + , . , = ,
=
• Khả năng chống đâm thủng:
Pđt ≤ 0,75 Rk btb ho
btb : đoạn m- n = 1m
0,75 7,5 100 36 = 20,25 T
so sánh Pđt = 6,2 T < khả năng chống đâm thủng = 20,25 T
Tuy nhiên chênh lệch này khá lớn →
ta giả thiết lại H=30 cm → rồi tính lại
Bài 10 : Tính toán cốt thép cho móng trên
với H = 30cm; a = 4cm
Bài làm:
Tính toán cốt thép theo phơng cạnh ngắn:
Mô men tại mép tờng Mng = Mmax
p*
-1.0m
a=4cm
Trang 14• M b p ng p b ng l
ng max
2 2
2
+
=
b
b b p p p
− +
m b
b
2
3 , 0 4 , 1
−
=
Tm
M b
2
55 0 2
5 36 1
,
, ,
=
Cốt thép yêu cầu:
2
2 7 00068
0 26 0 28000 9
0
5 4 9
M F
o a
b ng
,
,
,
.
7 φ12: a = 160; (Fa = 7,92cm2)
Tính toán cốt thép theo phơng cạnh dài:
Theo phơng cạnh dài độ cứng của móng lớn cốt thép đợc bố trí cấu tạo 8 φ10;
a = 200; ( Fa= 6,28cm2)
Chơng 4:
Gia cố nền
Bài 1
Xác định kích thớc lớp đệm cát dới móng băng khi biết:
b =1,6m; hm=1,5m
Với tổ hợp tải trọng tính toán ở mức mặt đất:
Nott =10T/m; Mott = 2Tm/m; Qott= 1T/m
Lớp đất dới móng là lớp sét dẻo nhão có các tính chất nh sau:
γ1 = 1,8T/m3; c = 0,12 kg/cm2; ϕ = 8o
Vật liệu đệm: Cát vàng hạt trung đầm đến chặt vừa: γ2 = 1,9T/m3
Bài làm:
Giả sử chọn chiều dày đệm cát: hđ = 2m
Kiểm tra chiều dày lớp đệm cát theo điều kiện:
σz + σbt ≤ Rđy trong đó
s
u
dy F
P
σbt : ứng xuất thờng xuyên do trọng lợng bản thân đất
nền và đệm cát tác dụng lên mặt lớp đất yếu dới đáy
đệm
14
Ptt Mtt Qtt
α
b=1,6m
σ z
σ bt
M P
_
Trang 15σbt = γ1 hm + γ2 hđ
2 5 6 2 9 1 5 1 8
bt = , , + , = , /
σ
σz : ứng xuất do tải trọng ngoài gây ra tại bề mặt lớp đất yếu → tính theo giáo trình Cơ
đất
2
1 2 1 5 1 8 1 5 6 25 3 2 7 6 55
1 6 1
10
m T h
γ
h
γ
F
N
,
+
=
Tại M: 1 25
6 1
2 , , =
=
b
z
; = 0 = 0
b b
x
→ = 0, 46
p
z
σ
σz = 0 , 46 6 , 55 = 3T/m2
Vậy: σz + σbt= 3 + 6 , 5 = 9 , 5T/m2
Để tính Pghđy ta tạo ra móng quy ớc với bề rộng móng khối quy ớc nh sau:
b q = b +2 hđ tgα
α: có thể lấy bằng ϕ - góc ma sát trong của lớp đệm ( với cát vàng hạt trung đầm
đến chặt vừa ϕ có thể lấy bằng 30o)
tg 30o = 0,58
bq = 1,6 +2 2 tg30o = 1,6+2.2.0,5 =1,6+2,32=3,92m
hq = hm + hđ = 1,5 + 2 = 3,5m
Sức chịu tải của nền đợc tính gần đúng theo công thức của Terzaghi:
c N q N b N
P u = 0 , 5 γ.γ + q + c.
Với ϕ = 8o, tra bảng ta có Nγ = 1; Nq= 2,118; Nc= 7,658
Thay số: P u = 0 , 5 1 1 , 8 3 , 5 + 2 , 118 ( 1 , 5 1 , 8 + 2 1 , 9 ) + 7 , 658 1 , 2 = 26 , 1T/m2
2621 13T m2
F
P R
s
u = , = /
So sánh:
2
5
σ
σz + bt = , / < dy = /
Vậy chiều dày đệm cát 2m là hợp lý
Bài 2:
Thiết kế móng dới cột tiết diện (30 40) cm2; tải trọng tính toán tác dụng tại lên móng tại cos 0,0: No = 120T; Mo= 8Tm; Qo=1,2T
Móng đặt trên lớp đất cát bụi có chiều dày 20m; dới lớp cát bụi là lớp sét pha nhão, mực nớc ngầm nằm ở độ sâu cách mặt đất 1,5m
Đặc trng của lớp cát bụi nh sau:
γ = 1,80g/cm3 ; ∆ =2,65; w = 30%; ϕ = 20o ; c = 0,0;
emax = 0,96; emin = 0,56; qc=30kg/cm2
Bài làm: