Hồ sơ thống kê địa chất

Đồ án nền móng thầy Võ Nguyễn Phú Huân. Phần thống kê địa chất dùng phương pháp thống kê bằng exel. Với 5 lớp đất và hai hố khoan tổng cộng ta có 50 mẫu khác nhau để đi phân tích. Bài làm bằng file word có tổng cộng 34 trang. Chie tiết tính toán về cách thống kê để tìm ra lớp đất nào tốt nhất để đi thiết kế móng.

Chương 1: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1.1 Xử lý thống kê địa chất để tính toán nền móng

Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế nền móng có số lượng hố khoan nhiều và sốlượng mẫu đất trong một lớp đất lớn Vấn đề đặt ra là những lớp đất này ta phải chọn đượcchỉ tiêu đại diện cho nền

Ban đầu khi khoan lấy mẫu dựa vào sự quan sát thay đổi màu, hạt độ mà ta phân chiathành từng lớp đất

Theo QPXD 45-78 được gọi là một lớp địa chất công trình khi tập hợp các giá trị cóđặc trưng cơ lý của nó phải có hệ số biến động đủ nhỏ Vì vậy ta phải loại trừ những mẫu

có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho một đơn nguyên địa chất

Vậy thống kê địa chất là một việc làm hết sức quan trọng trong tính toán nền

móng

1.2 Phân chia đơn nguyên địa chất

1.2.1 Hệ số biến động

Chúng ta dựa vào hệ số biến động ν để phân chia đơn nguyên

Hệ số biến động ν có dạng như sau:

ν = Trong đó: giá trị trung bình của một đặc trưng:

1

n i i

A A

11

n i

1.2.2 Qui tắc loại trừ các sai số

Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động ν ≤ [ν] thì đạt còn ngược lại thì ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn

Trong đó [ν] : hệ số biến động lớn nhất, tra bảng trong QPXD 45-78 tuỳ thuộc vào từng loại đặc trưng

Đặc trưng của đất Hệ số biến động [ ]

1.2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn

Giá trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất là giá trị trung bình cộng của các kết quả thí

nghiệm riêng lẻ A (trừ lực dính đơn vị c và góc ma sát trong ϕ

)Các giá trị tiêu chuẩn của lực dính đơn vị và góc ma sát trong được thực hiện theo phương

pháp bình phương cực tiểu của quan hệ tuyến tính của ứng suất pháp i

và góc ma sát trong tiêu chuẩn

11

Trong thực tế tính toán, c và φ có thể thống kê bằng cách

sử dụng hàm LINEST trong Excel

Từ giá trị tiêu chuẩn tính ra giá trị tính toán với 2

trạng thái giới hạn I (biến dạng) và II (cường độ)

 Theo quy phạm xây dựng 45-78

tc tt d

A A k

=

: hệ số an toàn về đất1

: hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy α

tra bảng A.1 trang 40 TCVN 9362-2012

• Khi tính nền theo biến dạng thìα

Tùy theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dau (+) hoặc dấu (-) để đảm bảo an toàn hơn

• Khi tính toán nền theo cường độ và ổn định thì ta lấy các đặc trưng tính toán TTGH I (nằm trong khoảng lớn hơn α

Mô tả đất : Sét pha, xám đen trạng thái dẻo mềm

Số lượng mẫu: 2 mẫu

Stt Kí

hiệu mẫu

γ γ

−

∑

[ ]

0.605

0.03 0.0520.05

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.05(1 0.0619) 18.81 21.29( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.05(1 0.028) 19.5 20.61( / )

Mô tả đất : Sét lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng – vàng, dẻo cứng

Số lượng mẫu: 4 mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.4(1 0.0235) 19.92 20.88( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

= 0.85

t n

Mô tả đất : Sét pha, vàng – nâu đỏ - xám trắng, trạng thái dẻo cứng

Số lượng mẫu: 3 mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

= 0.95

Tra bảng ta được (n-1=2)

2.92

tα =

* 2.92*0.017

0.0293

t n

3

(1 )20.2(1 0.029) 19.61 20.79( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.2(1 0.013) 19.94 20.46( / )

tc II

kN m

γ =γ ±ρ

1.3.1.4 Lớp 4

Mô tả đất : Cát pha, nâu – nâu đỏ đốm trắng – nâu vàng, trạng thái dẻo

Số lượng mẫu: 39 mẫu

a) Kiểm tra thống kê

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.19(1 0.0029) 20.13 20.24( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.19(1 0.0018) 20.15 20.23( / )

tc II

kN m

γ =γ ±ρ

1.3.1.5 Lớp 5

Mô tả đất : Sét, nâu đỏ loang xám vàng, trạng thái cứng

Số lượng mẫu: 2 mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )20.6(1 0.014) 20.31 20.89( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

= 0.85

Tra bảng ta được (n-1=2)

1.34

tα =

* 1.34*0.0068

0.00642

t n

3

(1 )20.6(1 0.0064) 20.47 20.73( / )

tc II

Mô tả đất : Sét lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng – vàng, dẻo cứng.

Số lượng mẫu: 4 mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )16.95(1 0.0235) 16.55 17.35( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

= 0.85

t n

3

(1 )16.95(1 0.018) 16.64 17.26( / )

II tc

Mô tả đất : Sét pha, vàng – nâu đỏ - xám trắng, trạng thái dẻo cứng

Số lượng mẫu: 3 mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

= 0.95

t n

3

(1 )16.67(1 0.035) 16.09 17.25( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )16.67(1 0.016) 16.4 16.94( / )

I

tc I

Mô tả đất : Cát pha, nâu – nâu đỏ đốm trắng – nâu vàng, trạng thái dẻo

Số lượng mẫu: 39 mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )17.03(1 0.003) 16.98 17.08( / )

t I c

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )17.03(1 0.003) 16.98 17.08( / )

tc II

kN m

γ =γ ±ρ

1.3.2.5 Lớp 5

Mô tả đất : Sét, nâu đỏ loang xám vàng, trạng thái cứng

Số lượng mẫu: 2 mẫu

STT Kí hiệu mẫu

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )17.3(1 0.017) 17.27 17.33( / )

tc I

c) Tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

t n

3

(1 )17.3(1 0.0078) 17.17 17.43( / )

tc II

kN m

γ =γ ±ρ

1.3.3 Góc ma sát trong ϕ

và lực dính c 1.3.3.1 Lớp 1

Mô tả đất : Sét pha, xám đen trạng thái dẻo mềm

Số lượng mẫu: 2 mẫu

Mẫu τmax(kPa) σ(kPa)

HK 1-1

0.173

tc c

σ

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Giá trị tiêu chuẩn

c

= 14.5 kPa

c) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

d) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

Mô tả đất : Sét lẫn sỏi sạn laterit, nâu đỏ - xám trắng – vàng, dẻo cứng.

Số lượng mẫu: 4 mẫu

Mẫu τmax(kPa) σ(kPa) tgϕ =tc

0.265275

tc c

tg

tg tc tg

σ

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Giá trị tiêu chuẩn

tc

c

c) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

d) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

1.3.3.3 Lớp 3

Mô tả đất : Sét pha, vàng – nâu đỏ - xám trắng, trạng thái dẻo cứng

Số lượng mẫu: 3 mẫu

Mẫu τmax(kPa) σ(kPa)

HK 1-4

0.2289

tc c

tg

tg tc tg

σ

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Giá trị tiêu chuẩn

tc

c

= 23.1kPa

c) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

= 0.95

Tra bảng ta được (n - 2 = 10)

1.81

tα =

d) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

Số lượng mẫu: 39 mẫu

STT Mẫu τmax(kPa) σ(kPa)

1 HK 1-5

0.42715526

tc c

a) Kiểm tra thống kê

[ ]

0.022785 0.3

tg

tg tc tg

σ

9 18056

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Giá trị tiêu chuẩn

tc

c

= 9 18056. kPa

c) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

= 0.95 Tra bảng ta được (n - 2 = 142; lấy giá trị n-1 =

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

= 0.85 Tra bảng ta được (n - 2 = 142; lấy giá trị n-1

Mô tả đất : Sét, nâu đỏ loang xám vàng, trạng thái cứng

Số lượng mẫu: 2 mẫu

STT Mẫu τmax(kPa) σ(kPa) tgϕ =tc

0.3242

tc c

Vây tập hợp mẫu được chọn

b) Giá trị tiêu chuẩn

tc

c

= 56.7 kPa

c) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn I

Với TTGH I thì xác suất độ tin cậy α

d) Giá trị tính theo trạng thái giới hạn II

Với TTGH II thì xác suất độ tin cậy α

γ3(kN m/ )

II

γ3(kN m/ )

d

γ3(kN m/ )

( )

d I

γ3(kN m/ )

( )

d II

γ3(kN m/ )

tc c

(kPa)

I c

(kPa)

II c

(kPa)