Địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá : Viềc xử lí mẫu lấy từ 06 lỗ khoan của giai đoạn trước những lớp có số mẫu 6 các chỉ tiêu được lấy theo giá trị trung bình, những lớp có số mẫu
Trang 1
Đồ án môn học "Địa chất công trình - Địa kỹ thuật"
Header Page 1 of 113
Footer Page 1 of 113
Trang 2Mục lục
MỞ ĐẦU 5
TS :Tô Xuân Vu 5
Nội dung đồ án 5
Phần lời : 5
Mở đầu 5
Kêt luận 5
Bản vẽ: 6
Sinh viên 6
Đặng Văn Nam 6
CHƯƠNG I 7
ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 7
1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo: 7
1.2 Địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá : 7
2.4 Các hiện tượng địa chất động lực công trình: 13
Nhận xét: 13
CHƯƠNG II 14
I.Vấn đề khả năng chịu tải của đất nền 15
1 Chọn chiều sâu đặt móng 16
2 Tính toán sức chịu tải của cọc : 16
So sánh PVL và PDL ta lấy sức chịu tải tính toán cho cọc là giá trị nhỏ nhất 17
Sơ đồ bố trí cọc trong đài 19
được tính theo công thức : = 4 tb 19
Fqu =(Aq) 2 20
Ptc qu = P tt + Gq, 20
II Vấn đề biến dạng lún công trình: 22
S = i i i n 1 i .h .E 22
Mà ta có : z K0P gl; bt H z 22
S = ) 0 , 012m 2 3 , 2 9 , 2 7 , 3 8 , 4 46 , 6 72 , 8 52 , 11 82 , 13 2 4 , 14 ( 1846 6 , 0 62 , 0 23 Header Page 2 of 113
Trang 3III Vấn đề nước chảy vào hố móng 23
CHƯƠNG III 24
I- Luận chứng nhiệm vụ thiết kế 24
Yêu cầu của giai đoạn khảo sát ĐCCT chi tiết là : 25
II Công tác thu thập tài liệu và viết phương án 26
1) Mục đích: 26
2) Nội dung và khối lượng: 26
3) Phương pháp tiến hành 27
III Công tác trắc địa 27
2) Nội dung và khối lượng công tác 27
Khối lượng công tác trắc địa được trình bày trong bảng sau: 27
Bảng 1 27
3 Công tác khoan thăm dò 28
a) Mục đích 28
- Xác định địa tầng, chiều sâu mực nước dưới đất xuất hiện và ổn định 28
- Lấy mẫu đất thí nghiệm trong phòng 28
Tổng số : Hố khoan tiêu chuẩn là 87 m Hố xuyên là 81 m 31
c) Chọn phương pháp khoan- thiết bị khoan: 31
+, Phương pháp khoan 31
Dùng phương pháp khoan xoay lấy mẫu, bơm rửa bằng dung dịch sét bentônít 31 Bảng II - Đặc tính kỹ thuật của máy khoan 31
4 Công tác lấy mẫu thí nghiệm 33
a, Mục đích và ý nghĩa: 33
- Mẫu đất dùng để thí nghiệm trong phòng bao gồm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất nền 33
b, Các loại mẫu, cách lấy và bảo quản 33
6 Công tác thí nghiệm trong phòng 35
7 Công tác thí nghiệm ngoài trời 38
A Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT): 38
Tiêu chuẩn thiết bị 38
Hình : Sơ đồ cấu tạo mũi xuyên (SPT) 38
Trạng thái của đất loại sét được xác định theo bảng 40 Header Page 3 of 113
Footer Page 3 of 113
Trang 4Bảng : Cường độ và trạng thái của đất loại sét và sét pha 40
Bảng II - 10: Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh 42
8 Công tác chỉnh lý tài liệu và viết báo cáo 44
a Mục đích 44
b Nội dung, khối lượng công tác tiến hành 44
c Yêu cầu nội dung báo cáo: 44
Kết luận 45
Hà Nội, ngày 12 tháng 11 năm 2008 46
Đặng Văn Nam 46
Tài liệu tham khảo 46
Header Page 4 of 113
Trang 5MỞ ĐẦU
Trường Đại học Mỏ - Điạ chất Hà Nội là trung tâm đào tạo ra những kỹ sư chuyên nghiên cứu về trái đất ngành Địa chất công trình - Địa kỹ thuật, nhằm đi sâu nghiên cứu đặc tính cơ học của đất đá nhằm đảm bảo tồn tại cho các loại công trình liên quan đến vỏ trái đất để phục vụ nhu cầu phát triển của xã hội Hàng năm trường đại học Mỏ Địa Chất không ngừng đào tạo ra những kỹ sư ĐCCT - ĐKT Qua gần 5 năm học tập ở trường với những môn học cơ sở đến
nay chúng em đã được học môn học “ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CHUYÊN MÔN” Đây là môn học tổng hợp nó liên quan đến hầu hết những môn đã học,
hệ thống hóa các công tác nghiên cứu cụ thể cho từng loại công trình, từng giai đoạn cụ thể Nó là môn học mang tính chuyên môn, là cơ sở để làm tài liệu địa chất công trình, là công việc chính của kỹ sư ĐCCT khi đi làm việc, vì vậy để đảm bảo chất lượng sinh viên củng cố lý thuyết, nhanh chóng áp dung thực tế
Bộ môn địa chất công trình đã có kế hoạch cho chúng em học môn đia chất công
trình chuyên môn kết hợp với việc làm đồ án môn học với đề tài: “Đánh giá
điều kiện địa chất công trình nhà A thuộc khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố, quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật-lập bản vẽ thi công.” Dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo
TS :Tô Xuân Vu Nội dung đồ án Phần lời :
Mở đầu Chương I : Đánh giá điều kiện ĐCCT khu vực xây dựng khu chung cư
cao tầng Ngô Tất Tố
Chương II : Dự báo các vấn đề ĐCCT Chương III : Thiết kế phương án khảo sát ĐCCT Kêt luận
Header Page 5 of 113
Footer Page 5 of 113
Trang 6Bản vẽ:
- Các mặt cắt ĐCCT : 2 bản
- Bảng tổng hơp các chỉ tiêu cơ lý : 1 bản
- Sơ đồ bố trí thi công thăm dò tỷ lệ : 1:200 1 bản
Do có sự hạn chế kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế chuyên môn, nên đồ án của Em còn có nhiều sai sót Kính mong các thầy giáo, cô giáo trong
bộ môn góp ý, hướng dẫn Em xin chân thầnh cảm ơn
Sinh viên
Đặng Văn Nam
Header Page 6 of 113
Trang 7CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH.
Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi, sau khi đã thu thập đầy đủ tài liệu thông tin từ nguồn tài liệu đã công bố Các giai đoạn này công tác khảo sát ĐCCT sơ bộ đã tiến hành lập sơ bộ tài liệu thực tế, khảo sát ĐCCT công trình
bố trí mạng lưới công trình khoan thăm dò Số lỗ khoan bố trí trên các nhà gồm
06 lỗ khoan Lấy mẫu,thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
Dựa vào kết quả công tác khảo sát thu thập được, chúng tôi tiến hành đánh giá điều kiện ĐCCT khu vực khảo sát như sau
1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo:
Dựa vào sơ đồ tài liệu thực tế khảo sát ĐCCT Khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố được xây dựng tại quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Địa hình khu vực xây dựng đã được san lấp tương đối bằng phẳng, độ chênh cao không đáng kể, dao động trong khoảng 0,4 0,5m Cao độ trung bình +3,8m Cao độ lỗ khoan 0,0m
1.2 Địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá :
Viềc xử lí mẫu lấy từ 06 lỗ khoan của giai đoạn trước (những lớp có số mẫu 6 các chỉ tiêu được lấy theo giá trị trung bình, những lớp có số mẫu > 6 các chỉ tiêu cơ lý được tính toán theo phương pháp xác xuất thống kê).Theo kết quả khoan khảo sát ĐCCT ở giai đoạn nghiên cứu khả thi, thì địa tầng nền đất tại khu vực xây dựng bao gồm 6 lớp theo thứ tự trên xuống dưới
* Mô đun tổng biến dạng xác định theo công thức:
E0 = β m k
a
2 1
1
, (kG/cm2)
E0 : Mô đun tổng biến dạng ( kG/cm2);
β : hệ số có xét đến nở hông của đất, phụ thuộc vào từng loại đất;
Trang 8Sét pha 5.0 5.0 4.5 4.0 3.0 2.5 2.0
h : chiều sâu qui ước h = 1m;
b : chiều rộng khối móng qui ước b = 1m;
γ : khối lượng thể tích trung bình;
c : lực dính kết của đất;
m : hệ số điều kiện làm việc (m = 1)
Tổng hợp tài liệu khảo sát, ta có thể chia đất nền thành 6 lớp như sau:
Lớp 1: Lớp đất lấp: Lớp đất lấp (1), được hình thành trong quá trình san
lấp tạo mặt bằng xây dựng Phía trên là lớp sét pha, sét lẫn phế thải xây dựng, thành phần hỗn tạp trạng thái không đều, chiều dày lớp là 1,5m
Lớp này phân bố ngay trên mặt nó không có ý nghĩa về mặt xây dựng nên không tiến hành láy mẫu thí nghiệm
Lớp 2: Bùn sét lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen, trạng thái chảy Chiều
dày trung bình của lớp : 14,5m
Bảng chỉ tiêu cơ lí lớp 2 :
STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB
Header Page 8 of 113
Trang 92 Khối lượng thể tích tự nhiên c g/cm3 1,47
1
, Với β = 0,43 mk = 1,0 thay số ta có: E0 = 4,2 (KG/cm2)
*Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ+ Dc],
Quy ước lấy m =1 ; b = 1 ; h = 1 ; với φ = 30 00’ A = 0,045 ; B = 1,185 ; D = 3,42;
Trang 10*Mô đun tổng biến dạng: E0 = β m k
a
2 1
1
, Với β = 0,62 mk = 4,15 thay số ta có: E0 = 184,6 (kG/cm2)
*Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ+ Dc],
Quy ước lấy m =1 ; b = 1 ; h = 1 ; với φ = 180 00’ A = 0,43 ; B = 2,73 ; D = 5,31;
Trang 1114 Hệ số nén lún a 1-2 cm2/kG 0,03
*Mô đun tổng biến dạng: E0 = β m k
a
2 1
1
, Với β = 0,43 mk = 6,05 thay số ta có: E0 = 140,1 (kG/cm2)
*Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ+ Dc]
Quy ước lấy m =1 ; b = 1 ; h = 1 ; với φ = 160 00’ A = 0,36 ; B = 2,43 ; D = 4,99;
*Mô đun tổng biến dạng: E0 = β m k
a
2 1
1
, Với β = 0,74 mk = 3,3 thay số ta có: E0 = 229 (kG/cm2) *Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ+ Dc],
Quy ước lấy m =1 ; b = 1 ; h = 1 ; Header Page 11 of 113
Footer Page 11 of 113
Trang 12*Mô đun tổng biến dạng: E0 = β m k
a
2 1
1
, Với β = 0,62 mk = 4,4 thay số ta có: E0 = 228 (kG/cm2)
*Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ+ Dc],
Quy ước lấy m =1 ; b = 1 ; h = 1 ; với φ = 200 00’ A = 0,51 ; B = 3,06 ; D = 5,66;
Thay số ta có: R0 = 3(kG/cm2)
2.3 Đặc điểm địa chất thuỷ văn :
Mực nước dưới đất quan sát trong các hố khoan khảo sát sơ bộ là 0,7m Nước ở đây chủ yếu tồn tại trong lớp đất lấp Nguồn cung cấp chính là nước Header Page 12 of 113
Trang 13mưa, nước mặt và nước sinh hoạt Trong giai đoạn khảo sát sơ bộ chưa lấy mẫu
nước để phân tích thành phần hoá học của nước
2.4 Các hiện tượng địa chất động lực công trình:
2.4.1 Hiện tượng sụt lún mặt đất
Khu vực thành phố Hồ Chí Minh là nơi bơm hút nước sử dụng sinh hoạt tương đối lớn, điều đó sễ dẫn đến sự phát triển những quá trình và các hiện tượng địa chất khác nhau Trong tương lai sẽ dẫn dến hiện tượng hạ thấp mực nước ngầm, làm tăng chiều dày đới thông khí ,đất biển đổi dần các trạng thái vật lý của chúng, làm đất cố kết nhanh hơn và cuối cùng là bị sụt lún mặt đất
Vì vậy chúng ta phải có biện pháp khai thác nguồn nước cũng như quan trắc thường xuyên để đảm bảo ổn định nguồn nước
2.4.2.Hiện tượng trượt
Do đất nền cấu tạo bởi các lớp đất yếu, bên cạnh đó đặc trưng kỹ thuật của các lớp đất lại khác nhau, nhất là biến đổi về chiều dày nên sẽ tồn tại những mặt trượt Vì vậy có thể sẽ xảy ra trượt sâu
Trang 14CHƯƠNG II
DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Vấn đề địa chất công trình là những vấn đề bất lợi về mặt ổn định, phát sinh trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình Do đó các vấn đề địa chất công trình không những phụ thuộc vào điều kiện địa chất tự nhiên mà còn phụ thuộc mục đích xây dựng Tùy thuộc vào đặc điểm địa chất mỗi loại công trình khác nhau thì sẽ phát sinh những vấn đề địa chất công trình khác nhau Vì vậy việc nghiên cứu các vấn đề địa chất công trình có ý nghĩa rất quan trọng cho phép chúng ta dự báo những bất lợi có thể xảy ra khi xây dựng và sử dụng công trình Từ đó đề ra các giải pháp hợp lý bảo đảm công trình ổn định và kinh tế Công trình : Nhà A khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố, quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh với 7 tầng (280 T/trụ) đã được tiến hành khảo sát địa chất trong giai đoạn sơ bộ với 1 hố khoan Theo kết quả đánh giá ĐCCT khu đất xây dựng có cấu trúc đất nền gồm 6 lớp đất như đã nêu trên
Header Page 14 of 113
Trang 15Với cấu trúc nền như vậy khi xây dựng công trình có thể phát sinh những vấn đề địa chất như sau:
+ Vấn đề sức chịu tải của đất nền
+ Vấn đề biến dạng lún của nền đất
Như vậy vấn đề dự báo về ĐCCT khu nhà A được dự báo cụ thể các vấn
đề sau:
I.Vấn đề khả năng chịu tải của đất nền
Với quy mô, tải trọng thiết kế lớn, tại vị trí xây dựng công trình có cấu trúc đất nền chủ yếu là lớp bùn sét ở nông có chiều dày lớn, sức chịu tải nhỏ Đối với tải trọng 280T/trụ của nhà A nếu đặt móng nông sẽ xảy ra hiện tượng lún mạnh gây ảnh hưởng đến sự ổn định của công trình
Do đó phương án móng cọc cho công trình là hợp lý nhất, vì ở đây chiều sâu của lớp chịu tải tốt khoảng 17,0m đến 18,0m
sẽ giải quyết được vấn đề sức chịu tải của đất nền, đảm bảo điều kiện ổn định cũng như vấn đề lún của công trình
Công việc thiết kế móng cho công trình cần tiến hành qua các bước sau:
- Chọn độ sâu đặt đài và độ sâu mũi cọc
- Chọn loại cọc, kích thước cọc
- Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu của cọc và theo đất nền
- Xác định số lượng cọc trong móng, xác định kích thước đài
- Tính toán và kiểm tra nội lực trong móng cọc
- Xác định sức chịu tải
- Tính toán theo biến dạng
- Tính toán độ bền và cấu tạo đài cọc
Qua đó ta thấy: Đối với khu nhà 7 Tầng với tải trọng lớn (Ptc = 280T/trụ) thì các lớp đất phía trên đều không chịu được tải trọng của công trình, hoặc là chiều dày lớp không lớn Nhưng lớp 3 là lớp đất tương đối tốt có thể chịu được tải trọng của công trình Căn cứ vào đặc điểm và đặc tính cơ lý của các lớp đất cũng như đặc điểm và quy mô công trình, tôi dự kiến thiết kế móng cọc ma sát cho nhà 7 tầng Mũi cọc đặt trên lớp Sét pha màu xám, xám trắng, trạng thái dẻo mềm
Header Page 15 of 113
Footer Page 15 of 113
Trang 161 Chọn chiều sâu đặt móng
Mũi cọc được thiết kế nằm trong lớp 3, có R0 = 1,7kG/cm2, có Môđun tổng biến dạng E0 = 184,6 kG/cm2, đủ điều kiện về ổn định cũng như sức chịu tải của móng Căn cứ vào cấu trúc nền khu vực nghiên cứu và tải trọng công trình 280T/trụ, kết cấu khung chịu lực, tôi chọn loại cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, tiết diện vuông đặc, kích thước cọc 35x35 cm, với cốt thép dọc trục 4 thanh
22 loạithép CT5, thép đai 8 thép trơn, mũi cọc được bảo vệ bằng bản thép, đầu cọc có đai bảo vệ, mác bê tông làm cọc là mác 300 Ta chọn đài cọc là đài thấp, chiều sâu đáy đài là 2,0 m kể từ nền thiên nhiên, đỉnh đài nằm dưới mặt đất 0,5m, như vậy chiều cao của đài Hđ= 1,5 m, cọc ngàm vào đài một đoạn 0,3
m, như vậy chiều dài của cọc sơ bộ là L = 17,0m
2 Tính toán sức chịu tải của cọc :
Việc xác định sức chịu tải của cọc có nhiểu phương pháp, ở đây ta xác định theo 2 cách, sau đó chọn giá trị nhỏ nhất để tính toán
Tính sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc
PVL = m φ R bt.F bt R ct.F ct, ( III-1 ) Trong đó :
PVL = 1x1x(1250 x 0,121 + 24000 x 0,0015 ) = 187,3 (T)
Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền
Giả thiết ma sát xung quanh cọc phân bố đều theo chiều sâu trong phạm vi mỗi lớp đất mà cọc đi qua và phần lực của đất nền ở mũi cọc phân bố đều trên Header Page 16 of 113
Trang 17diện tích tiết diện ngang của cọc Sức chịu tải của cọc được xác định theo công thức: pdn =0,7m(1U (i li) +2F.R),
Trong đó:
- m: hệ số điều kiện làm việc, trong trường hợp này lấy m = 1,0;
- 1 : hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất
và cọc lấy theo bảng (5 -5) ta được 1 = 0,9;
- U : là chu vi cọc (U= 0,354 = 1,4( m);
- F : tiết diện cọc ,F = 0,35 0,35 = 0,123 (m2);
- Ri : cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc (T/m2), phụ thuộc vào loại đất, chiều sâu mũi cọc, lấy theo bảng 5 - 6 sách Nền và Móng với l3 = 19m, Is = 0,51 ta có Ri = 177T/m2;
- li : Chiều dày lớp đất thứ i mà cọc xuyên qua;
- li i : ma sát bên của lớp đất thứ i ở mặt bên của thân cọc, giá trị i được trình bầy theo như sau:
- l1 = 9m, Is = 1,28 ta có 1 = 0,6T/m2,
- l2 = 17,5m, Is = 0,51 ta có 1 = 2,9T/m2.Thay số ta có: PĐN= 0,7((0,9 x 1,4)( 0,6.14 + 2,9.3)) + 0,8.0,123.177 = 39,9(T)
So sánh PVL và PDL ta lấy sức chịu tải tính toán cho cọc là giá trị nhỏ nhất Vậy sức chụi tải tính toán của cọc là Ptt = 39,9 (T)
* Xác định sơ bộ kích thước đài cọc
Theo thiết kế, tải trọng tác dụng lên mỗi cọc là: Ntc =280T/ trụ
Để đảm bảo cho việc thi công được rõ ràng theo quy phạm thì khoảng cách giữa hai cọc gần nhất không được nhỏ hơn 3d (d là cạnh của cọc, d = 0,35m) Khi khoảng cách giữa các cọc là 3d thì ứng suất trung bình dưới đáy móng là :
2 2
) 35 , 0 3 (
9 , 39
P
TB tt
Trang 18Ptt: tải trọng tính toán xác định đến đỉnh đài, Ptt =280T;
Thay số vào công thức (III-3) ta được: Fđ = 8 , 96 ( )
1 , 1 0 , 2 2 , 2 1 , 36
* Sơ đồ bố trí cọc trong đài
- Số lượng cọc trong đài tính theo công thức sau:
tt d tt c
P
G P
,
Trong đó:
: Hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng của tải trong ngang lấy = 1,3;
Gd : Trọng lượng của đài cọc và đất phủ trên đài (T), được tính như sau:
) ( 4 , 39 2 , 2 2 96 , 8
F
G d sb d tb ; Thay số vào ta có:
Nc = 1,3 7 , 8
9 , 39
) 4 , 39 280 ( (cọc)
Để đảm bảo công trình làm việc ổn định ta lấy số cọc trong đài là 8
Cọc được bố trí thành 3 hàng, 2 hàng 3 cọc và 1 hàng 2 cọc theo hình dạng của đài Khoảng cách giữa các tim cọc không 3d
Khoảng cách giữa các cọc phải bố trí sao cho tải trọng chuyền xuống mũi cọc và giữa các cọc với nhau là như nhau Khi đó sức chịu tải của móng cọc có
Header Page 18 of 113
Trang 19thể coi như tổng sức chịu tải của mỗi cọc Để cho cọc làm việc hợp lý và tiện lợi khi thi công Cọc được bố trí theo hình vẽ sau:
Sơ đồ bố trí cọc trong đài
* Kiểm tra lực tác dụng lên cọc
Lực tác dụng lên mỗi cọc phải thoả mãn điều kiện sau:
280
max
P (T) < Ptt = 39,9 (T), Như vậy cọc làm việc bình thường
* Kiểm tra cường độ của đất nền dưới mũi cọc
Để kiểm tra cường độ của nền đất tại mũi cọc, coi đài cọc và phần đất giữa các cọc là một móng khối quy ước, kích thước móng khối quy ước phụ thuộc vào góc mở trong đó đươc tính theo công thức :
được tính theo công thức : =
0,125 mm
3m
0,3 5
1,2 m
0,9m 0,9m
0,125 m
0,12 5mm
0,125 m
Trang 20Fqu =(Aq)2 Trong đó : Aq cạnh của móng khối quy ước :
Aq= Ad + 2Ltg Với Ad =3m tb : Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất tính từ mũi cọc
trở lên
10 0 30 '
2
2 1 2
2
2 1 2 2
0
34 2 4
Trong đó : TB là góc ma sát trung bình các lớp đất mà cọc đi qua
A1 = B1: Khoảng cách giữa hai mép ngoài của cọc
L: Là chiều sâu từ đáy đài đến mũi cọc, Thay các giá trị vào công thức ta có:
Aq =3 +2 17 0,04 =4,4 (m)
=> Fqu = (4,4)2 =19,4(m2)
* Ap lực thực tế trung bình dưới đáy móng khối
Để kiểm tra cường độ đất nền ở mũi cọc, ta coi đài cọc, cọc và phần đất xung quanh cọc là khối móng quy ước được giới hạn bởi =2034 Khi đó tải trọng thẳng đứng tác dụng lên móng khối quy ước là:
Ptc qu
= Ptt + Gq,
Gq: Trọng lượng của khối móng quy ước (T):
Gq= Fqu hq q;
q : khối lượng thể tích của khối móng quy ước q = 2,2 (T/m2);
hq : chiều sâu của móng khối quy ước, kể từ mặt đất đến mũi cọc là:
Trang 21Để đảm bảo móng cọc có khả năng chịu được tác dụng của tải trọng công trình thì ứng suất tiêu chuẩn tại đáy móng khối quy ước, không được vượt quá
áp lực của nền thiên nhiên Tức là:
tc Rtc Trong đó:
tc : ứng suất tính toán tại đáy móng khối quy ước;
4 , 56 4 , 19
9 , 1090
Trong đó:
m1 : hệ số điều kiện làm việc của đất nền, m1 = 1;
m2 : hệ số điều kiện làm việc của công trình, m2 = 1;
Ktc : hệ số tin cậy phụ thuộc vào phơng pháp thí nghiệm, Ktc = 1m;
1 : khối lượng thể tích trung bình của lớp đất dưới đáy cọc( 1 = 1,93T/m3);
2 : khối lượng thể tính trung bình của đất trên đáy cọc ( 1 = 1,47T/m3);
b : chiều rộng móng quy ước: b = 3 (m);
h : chiều sâu móng quy ước: h = 17 (m );
c : lực dính của đất dưới đáy móng khối quy ước, c = 2 T/m2; A,B,D - các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất với =180, tra bảng ta có:
2
m T
R bt
Header Page 21 of 113
Footer Page 21 of 113
Trang 22U chu vi tiết diện cọc, u = 1.4 m;
h: chiều dày làm cọc của đài cọc (h = 1,5m);
Thay vào công thức ta có :
2
/ 19 5 , 1 4 , 1
9 , 39
m T
Vậy đài làm việc trong điều kiện không bị chọc thủng
II Vấn đề biến dạng lún công trình:
Sau khi xây dựng, dưới tác dụng của tải trọng bản thân công trình với tải trọng của đài cọc và cọc Làm cho công trình bị lún Do vậy, ta cần phải tính được độ lún của công trình Nhằm đánh giá mức độ nguy hại tới công trình, so sánh và chon giải pháp thi công hợp lý
+ Độ lún được tính với tải trọng tiêu chuẩn ( tải trọng tĩnh )
Ptc = Ptt + Fq hcọc = 280 + 19,4.17.1,93 = 916,5 (T)
+ Cường độ áp lực tại đáy móng khối quy ớc do Ptt gây ra là:
P= 916,5/19,4= 47,2 (T/m2)
+ Cường độ áp lực gây lún:
pgl = P - h
= 47,2 – 17 = 14,4 (T/m2) + Độ lún được tính theo công thức:
S = i
i i n 1
i: ứng suất phụ thêm trung bình của lớp thứ i(T/m2);
Ei: Môđun biến dạng của đất tự nhiên chứa lớp thứ i(T/m2);
hj::Chiều dày lớp chia (m);
Mà ta có : z K0P gl; bt H z
Trong đó: K0- hệ số tra bảng phù thuộc l/b và z/b
Ta chia nền đất dưới đáy khối quy ưới thành các lớp bằng nhau và bằng b/5=3/5=0,6m:
Trang 234 , 14 ( 1846
6 , 0 62 ,
S = 0.012 m => S = 1,2cm
Vậy S = 1,2cm 8 cm Như vậy giải pháp móng cọc ép như trên sử dùng tốt cho nhà 7 tầng vì thoả mãn điều kiện lún của công trình.Vậy công trình làm việc trong điều kiện
ổn định về lún
III Vấn đề nước chảy vào hố móng
Đây là một vấn đề khá phố biến đối với các công trình xây dựng và ít có công trình tránh khỏi vấn đề này Đối với công trình 7 tầng nhà A khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố, quận Bình Thạch, thành phố Hồ Chí Minh, cũng không tránh khỏi hiện tượng trên vì hố móng được đào trong lớp 2 là lớp bùn sét trạng chảy Vì vậy cần có biện pháp hút nước cũng như gia cố thành hố móng hợp lý nhằm phục vụ tốt cho thi công công trình
Tóm lại : Với các giải pháp móng như trên thì vấn đề ĐCCT xảy ra đối
với nhà 7 tầng nhà A khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố, quận Bình Thạch, thành phố Hồ Chí Minh sẽ không có gì phức tạp nữa Có thể thi công công trình trên diện tích đã khảo sát
Header Page 23 of 113
Footer Page 23 of 113