Kết cấu phần dưới gồm 2 bộ phận: - Móng là một bộ phận liên kết với kết cấu bên trên của công trình có nhiệm vụ truyền toàn bộ tải trọng công trình và phân bố tải trọng xuống nền đất; -
Trang 1MỤC LỤC
Lời nói đầu
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1
HÌNH 1.1 CẤU TẠO NỀN VÀ MÓNG 1
HÌNH 1.2 MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP 2
1.2 PHÂN LOẠI MÓNG 2
1.2.1 Móng nông 2
HÌNH 1.3 MÓNG NÔNG 2
1.2.2 Móng sâu 3
1.3 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG THEO 22TCN 272-05 3
1.3.1 Tổng quát 3
1.3.2 Các trạng thái giới hạn 5
1.4 TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 7
CHƯƠNG 2 MÓNG NÔNG 8
CHƯƠNG 2 MÓNG NÔNG 8
2.1 KHÁI NIỆM CHUNG 8
2.1.1 Khái niệm 8
HÌNH 2.1 MÓNG NÔNG 8
2.1.2 Phân loại móng nông 9
HÌNH 2.2 (A) MÓNG ĐÁ HỘC XÂY; (B) MÓNG GẠCH XÂY 9
HÌNH 2.3 MÓNG BÊ TÔNG 9
HÌNH 2.4 MÓNG BÊ TÔNG CỐT THÉP 10
HÌNH 2.5 (A) MÓNG ĐƠN DƯỚI CỘT, (B) MÓNG BĂNG DỌC, (C) MÓNG BĂNG GIAO NHAU, 10
(D) MÓNG BÈ CÓ SƯỜN NGANG DỌC 10
HÌNH 2.6 MÓNG BĂNG DƯỚI TƯỜNG 11
HÌNH 2.7 MÓNG BĂNG DƯỚI CỘT 11
HÌNH 2.8 MÓNG BÈ 12
12
HÌNH 2.9 MÓNG CỨNG 12
B) MÓNG MỀM 12
Trang 22.2 CẤU TẠO MÓNG NÔNG 14
2.3 SỨC KHÁNG ĐỠ (SỨC CHỊU TẢI) CỦA MÓNG NÔNG 15
2.3.1 Các dạng phá hoại của đất nền dưới móng nông 15
2.3.2 Sức kháng đỡ theo Terzaghi 16
2.3.3 Sức kháng đỡ theo Meyerhof 19
2.4 THIẾT KẾ MÓNG NÔNG 21
2.4.1 Sơ đồ thiết kế móng nông trên nền thiên nhiên 21
2.4.2 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ (TTGHCĐ) 21
2.4.3 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn sử dụng (TTGHSD) 38
CHƯƠNG 3 MÓNG CỌC 46
CHƯƠNG 3 MÓNG CỌC 46
3.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÓNG CỌC 46
3.2 PHÂN LOẠI CỌC VÀ MÓNG CỌC 48
3.2.1 Phân loại cọc 48
HÌNH 3.6 CỌC BTCT ĐƯỜNG KÍNH NHỎ 49
HÌNH 3.7 CỌC ỐNG 50
HÌNH 3.8 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ MÓNG CỌC ỐNG THÉP 51
HÌNH 3.10 MÓNG GIẾNG CHÌM 52
HÌNH 3.11 MÓNG GIẾNG CHÌM HƠI ÉP 52
HÌNH 3.13 CỌC KHOAN NHỒI 53
HÌNH 3.14 CỌC BARRETTE 54
3.2.2 Phân loại móng cọc 54
η = 1 nếu không xét đến ma sát của đất xung quanh bệ (thiên về an toàn) 55
η = 0,75 nếu xét đến cả ma sát của đất xung quanh bệ 55
3.3 CẤU TẠO CỌC BÊ TÔNG CỌC ĐÓNG 58
3.3.1 Kích thước cọc 58
3.3.2 Cấu tạo cốt thép cọc 58
3.4 CẤU TẠO CỌC KHOAN NHỒI 63
3.4.1 Cấu tạo cọc khoan nhồi 63
3.4.2 Cấu tạo cọc ống 66
3.5 CẤU TẠO BỆ CỌC 68
3.5.1 Cao độ bệ cọc 68
3.5.2 Kích thước bệ cọc 68
3.5.3 Liên kết cọc- bệ cọc 70
3.5.4 Tính toán nội lực đầu cọc trong móng cọc bệ thấp 72
3.6 DỰ ĐOÁN SỨC KHÁNG ĐỠ DỌC TRỤC CỦA CỌC 72
3.6.1 Sức kháng đỡ theo vật liệu (Qvl) 72
3.6.2 Sức kháng đỡ theo đất nền 73
3.6.3 Hiện tượng ma sát âm 78
3.6.4 Ảnh hưởng của quá trình thi công cọc đến sức chịu tải của cọc 79
3.6.5 Ảnh hưởng của chiều sâu ngàm cọc đến sức chịu tải của cọc 81
Trang 33.67 Dự đoán sức chịu tải dọc trục của cọc theo 22TCN272-05 84
3.7 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG CỌC 105
3.7.1 Cọc chế tạo sẵn 105
3.7.2 Cọc nhồi 106
CHƯƠNG 4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM CỌC 109
CHƯƠNG 4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM CỌC 109
4.1 KHÁI NIỆM CHUNG 109
4.1.1 Khái niệm về thí nghiệm kiểm tra chất lượng cọc 109
4.1.2 Khái niệm chung về sóng âm 109
4.2 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH SỨC CHỊU TẢI CỦA CỌC 110
4.2.1 Thí nghiệm nén tĩnh cọc 110
4.2.2 Phương pháp thử động biến dạng lớn PDA (Pile driving analyser) 116
4.3 THÍ NGHIỆM KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG CỌC (ĐỘ NGUYÊN VẸN KẾT CẤU) 128
4.3.1 Thí nghiệm siêu âm cọc 128
4.3.2 Thí nghiệm biến dạng nhỏ kiểm tra chất lượng cọc ( Pile Integrity Test - PIT) 139
CHƯƠNG 5 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 149
CHƯƠNG 5 XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 149
5.1 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ ĐẤT YẾU 149
5.1.1 Khái niệm đất yếu 150
5.1.2 Các biện pháp xử lý nền đất yếu 150
5.2 CÁC NHÓM BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU 152
5.2.1 Sơ đồ khối các biện pháp xử lý nền đất yếu 152
5.2.2 Nguyên lý của các nhóm biện pháp xử lý nền đất yếu 154
5.3 MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU THƯỜNG DÙNG 157
5.3.1 Các biện pháp tăng nhanh tốc độ cố kết của nền 157
5.3.2 Các biện pháp tăng trực tiếp sức kháng cắt, sức chịu tải của nền 181
TÀI LIỆU THAM KHẢO 201
TÀI LIỆU THAM KHẢO 201
Trang 4Lời nói đầu
Móng là một trong những bộ phận thiết yếu của các công trình xây dựng gắn liền vớinền đất Khi thiết kế và xây dựng các công trình chúng ta luôn phải bảo đảm các yêucầu cơ bản sau:
- Bảo đảm cường độ và ổn định của từng bộ phận công trình;
- Sự làm việc bình thường của công trình trong quá trình sử dụng;
- Thời gian xây dựng ngắn, giá thành công trình là rẻ nhất
Trên thực tế khi công trình hư hỏng có thể do nhiều nguyên nhân, một trong nhữngnguyên nhân là do chúng ta chưa đánh giá hết được các điều kiện làm việc, ứng xử củaMóng và Nền đất Chính vì lẽ đó việc nghiên cứu Nền và Móng công trình một cách toàndiện, nhất là mặt cơ học của nó, có một ý nghĩa rất quan trọng đối với các cán bộ kỹ thuậtxây dựng
Nền và Móng là môn học sử dụng tổng hợp các kiến thức của các môn học khácnhư: Cơ học đất; Sức bền vật liệu; Cơ học kết cấu; Vật liệu xây dựng, Thuỷ văn đểnghiên cứu tính toán thiết kế Nền và Móng
Khi tính toán thiết kế và cả khi xây dựng đòi hỏi chúng ta đều phải nghiên cứu, khảosát, thực nghiệm khá chặt chẽ Những năm gần đây, nhiều phương pháp tính toán cùng cáccông nghệ thi công móng tiên tiến được áp dụng vào thực tiễn các công trình xây dựng ởViệt Nam Quá trình biên soạn chúng tôi đã căn cứ vào mục tiêu, yêu cầu đào tạo, cố gắngcập nhật các công nghệ thi công mới, cập nhập các Tiêu chuẩn thiết kế hiện hành, cùngnhững tài liệu và kinh nghiệm giảng dạy trong những năm trước đây của Nhà trường.Toàn bộ cuốn giáo trình "Nền và Móng" gồm 5 chương với những nội dung cơ bản vềcấu tạo, tính toán thiết kế móng; một số phương pháp thí nghiệm cọc và tăng cường nền Cuốn Giáo trình này được dùng làm tài liệu giảng dạy cho sinh viên hệ cao đẳng,ngành công nghệ kỹ thuật xây dựng Cầu đường của Trường
Mặc dù các tác giả đã rất cố gắng khi biên soạn cuốn giáo trình này nhưng do trình độcòn hạn chế nên chắc chắn nội dung giáo trình không thể tránh khỏi những thiếu sót.Chúng tôi rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các cán bộ giảng dạy, các bạnsinh viên và các độc giả để cuốn giáo trình ngày càng hoàn thiện hơn
Nhóm tác giả
Trang 5Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1 KHÁI NIỆM CHUNG
Khi chịu tải trọng tác dụng đất có thể xảy ra những hiện tượng gì ảnh hưởng đến kết cấu bêntrên Vấn đề này đã được nghiên cứu tương đối kỹ trong môn Cơ học đất Môn học Nền và Móng
sử dụng các kiến thức của cơ học đất được cụ thể hóa cho phù hợp với điều kiện thực tế đồngthời sử dụng các phương pháp nghiên cứu riêng để tính toán và thiết kế các loại móng khác nhau.Một công trình thường được chia thành hai phần (Hình 1):
- Kết cấu phần trên: Bộ phận công trình kể từ mặt móng lên trên
- Kết cấu phần dưới: Bộ phận công trình kể từ mặt móng xuống dưới
Kết cấu phần dưới gồm 2 bộ phận:
- Móng là một bộ phận liên kết với kết cấu bên trên của công trình có nhiệm vụ truyền toàn
bộ tải trọng công trình và phân bố tải trọng xuống nền đất;
- Nền là vùng đất chịu ảnh hưởng trực tiếp của tải trọng móng truyền xuống, được giới hạnbằng đường cong dạng như bóng đèn tròn, ngoài phạm vi này ứng suất gây ra do móng truyền tớikhông đáng kể, biến dạng gây nên trong nền đất là nhỏ có thể bỏ qua
- Móng ở trong môi trường phức tạp và thường ở trong những điều kiện bất lợi cho vật liệu(ẩm ướt, ăn mòn…);
- Thi công và đặc biệt khi sửa chữa rất khó khăn đôi khi đòi hỏi giá thành cao;
- Phần lớn công trình hư hỏng hoặc lãng phí do những sai sót, hoặc đánh giá chưa đúng ở phần nền móng
Trang 6Hình 1.2 Móng cọc bê tông cốt thép
- Móng có nhiều loại, việc lựa chọn phương án móng phụ thuộc vào các yếu tố chính sau:
+ Điều kiện địa chất;
+ Kết cấu công trình bên trên;
+ Yêu cầu độ tin cậy (tầm quan trọng và quy mô của công trình);
+ Điều kiện thi công (công nghệ, môi trường thi công…)
Phạm vi áp dụng: Nếu tầng đất chịu lực (tầng đất cơ bản) tốt ở cách mặt đất ở độ sâu Df
= 3÷5m thì ta có thể đào đất đến độ sâu đó và xây móng trực tiếp lên tầng đất này
Trang 7- Chiều sâu chôn móng Df =3÷5m.Thi công móng ở những hố móng đào trần.
- Truyền lực vào đất nền chủ yếu ở mặt phẳng đáy móng, bỏ qua ảnh hưởng của ma sát ởxung quanh móng
1.2.2 Móng sâu
Hình 1.4 Móng cọc
Phạm vi áp dụng: Thường dùng trong trường hợp tải trọng tương đối lớn mà lớp đất tốtlại nằm ở dưới sâu
Đặc điểm của móng sâu
- Chiều sâu chôn móng Df > 5m
- Thi công móng không phải dùng phương pháp hố móng đào trần mà dùng nhiều phươngpháp khác nhau
- Truyền lực vào đất ở mặt phẳng đáy móng và cả xung quanh móng
1.3 NGUYÊN LÝ TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÓNG THEO 22TCN 272-05
với :
ηi= ηDηRηl > 0,95 (1.2)Đối với tải trọng dùng giá trị cực đại của γi:
Trang 8ηi= (1/ηDηRηl ) ≤ 1.0 (1.3) trong đó :
γi : hệ số tải trọng; hệ số nhân dựa trên thống kê dùng cho ứng lực;
Φ : hệ số sức kháng; hệ số nhân dựa trên thống kê dùng cho sức kháng danh định (ghi ởcác Phần 5, 6, 10, 11 và 12 trong 22TCN 272-05);
ηi : hệ số điều chỉnh tải trọng; hệ số liên quan đến tính dẻo, tính dư và tầm quan trọngtrong khai thác;
ηD : hệ số liên quan đến tính dẻo (Điều 1.3.3);
ηR : hệ số liên quan đến tính dư (Điều 1.3.4);
ηl : hệ số liên quan đến tầm quan trọng trong khai thác (Điều 1.3.5);
Qi : ứng lực (tải trọng tác dụng lên kết cấu);
Rn : sức kháng danh định;
Rr : sức kháng tính toán = ΦRn
1.1.1 Tải trọng tác dụng
Các tải trọng và lực thường xuyên (Bảng 1) và nhất thời (Bảng 2) được xem xét đến như sau:
Bảng 1.1 Tải trọng thường xuyên
DD tải trọng kéo xuống (xét hiện tượng ma sát âm)
DC tải trọng bản thân của các bộ phận kết cấu & thiết bị phụ phi kết cấu
DW tải trọng bản thân của lớp phủ mặt và các tiện ích công cộng
EH tải trọng áp lực đất nằm ngang
EL các hiệu ứng bị hãm tích luỹ do phương pháp thi công
ES tải trọng đất chất thêm
EV áp lực thẳng đứng do bản thân đất đắp.
Trang 9LL hoạt tải xe
LS hoạt tải chất them
PL tải trọng người đi
TG gradien nhiệt
TU nhiệt độ đều
WA tải trọng nước và áp lực dòng chảy
WL gió trên hoạt tải
WS tải trọng gió trên kết cấu
Chi tiết cách tính các loại tải trọng trên có thể xem Phần 3 – Tải trọng và hệ số tải trọng củaTiêu chuẩn 22TCN 272-05
1.1.2 Hệ số tải trọng và tổ hợp tải trọng
Tổng ứng lực tính toán phải được lấy như sau:
i i
có sẵn các giá trị riêng của khu vực
Theo trạng thái giới hạn sử dụng lấy các hệ số sức kháng bằng 1.0
- Sức chịu tải ước tính dùng áp lực chịu tải giả định;
- Xem xét lún phải dựa trên độ tin cậy và kinh tế
Trang 10Trạng thái giới hạn sử dụng phải xét đến như một biện pháp nhằm hạn chế, kiểm soát đốibiến dạng và vết nứt dưới điều kiện sử dụng bình thường.
Tổ hợp tải trọng sử dụng liên quan đến khai thác bình thường của cầu với gió có vận tốc25m/s với tất cả tải trọng lấy theo giá trị danh định Tổ hợp trọng tải này cũng cần được dùng đểkhảo sát ổn định mái dốc
1.1.1.1 Trạng thái giới hạn cường độ
Thiết kế móng theo trạng thái giới hạn cường độ phải được xét đến:
- Sức kháng đỡ, loại trừ áp lực chịu tải giả định;
- Mất tiếp xúc quá nhiều;
- Trượt tại đáy móng;
- Mất đỡ ngang;
- Mất ổn định chung và;
- Khả năng chịu lực kết cấu
Móng phải được thiết kế về mặt kích thước sao cho sức kháng tính toán không nhỏ hơn tácđộng của tải trọng tính toán xác định trong phần 3_22TCN272-05
Trạng thái giới hạn cường độ I: Tổ hợp tải trọng cơ bản liên quan đến việc sử dụng cho xe
tiêu chuẩn của cầu không xét đến gió
Trạng thái giới hạn cường độ II: Tổ hợp tải trọng liên quan đến cầu chịu gió với vận tốc
vượt quá 25m/s
Trạng thái giới hạn cường độ III: Tổ hợp tải trọng liên quan đến việc sử dụng xe tiêu chuẩn
của cầu với gió có vận tốc 25m/s
1.1.1.2 Trạng thái giới hạn đặc biệt
Trạng thái giới hạn đặc biệt phải được xét đến để đảm bảo sự tồn tại của cầu khi động đất, lũlớn hoặc khi bị tầu thuỷ, xe cộ va, có thể cả trong điều kiện bị xói lở
Trạng thái giới hạn đặc biệt: Tổ hợp tải trọng liên quan đến động đất, lực va của tầu thuyền
và xe cộ, và đến một số hiện tượng thuỷ lực với hoạt tải đã chiết giảm khác có khi là một phầncủa tải trọng xe va xô, CT
Trang 11So sánh chọn phương án kỹ thuật
Triển khai bản
vẽ thiết kế chi tiết
Triển khai bản
vẽ thiết kế chi tiết
G i a i
đ o ạ n
c h u ẩ n
b ị
G i a i
đ o ạ n
c h u ẩ n
b ị
N g h i ê n
c ứ u h ồ
s ơ
d ự
á n
N g h i ê n
c ứ u h ồ
s ơ
d ự
á n
T h u
t h ậ p
t h ô n g
t i n
l i ê n
q u a n
t ớ i
d ự
á n
( p h ụ c
v ụ
t h i ế t
k ế
m ó n g
T h u
t h ậ p
t h ô n g
t i n
l i ê n
q u a n
t ớ i
d ự
á n
( p h ụ c
v ụ
t h i ế t
k ế
m ó n g
Khảo sát địa chất, thủy văn, mỏ vật liệu.
Khảo sát địa chất, thủy văn, mỏ vật liệu.
Khảo sát, dự báo hiện trạng khu vực xây dựng
Khảo sát, dự báo hiện trạng khu vực xây dựng
Tính toán độ lún của đất nền
Tính toán độ lún của đất nền
7
Trang 12Chương 2 MÓNG NÔNG
2.1 KHÁI NIỆM CHUNG
2.1.1 Khái niệm
Hình 2.1 Móng nông
Móng nông là móng có được sức chịu tải bằng cách truyền tải trọng trực tiếp tới lớp đất hay
đá tại chiều sâu nông (Hình 1)
Chiều sâu chôn móng Df (chiều sâu nông) thông thường từ 3 ÷ 5m Chiều sâu chôn móng Dfđược tính từ cao độ mặt đất thiên nhiên hoặc đường tự nhiên sâu xói ( xói chung và xói cục bộ)đến cao độ đặt đáy móng
Trong lý thuyết tính toán sức kháng (sức chịu tải) của đất nền, theo Terzaghi thì khi Df/B ≤1,0được coi là móng nông
Ưu điểm của móng nông
- Hình dạng, cấu tạo đơn giản, với móng trụ mố cầu thường chọn hình chữ nhật
- Biện pháp thi công đơn giản, có thể dùng biện pháp thi công thủ công hoặc cơ giới tùythuộc vào địa hình và chi phí xây dựng
Nhược điểm của móng nông
- Móng có chiều sâu chôn móng nhỏ, do vậy độ ổn định của móng nông về lật, trượt là kémkhi chịu mômen và lực ngang tác dụng
- Ở các lớp đất phía trên có sức chịu tải không lớn (trừ khi lớp đá gốc gần mặt đất) nên sứcchịu tải nền đất là không cao và do đó móng nông chỉ chịu được tải trọng công trình nhỏ
- Trong trường hợp mực nước mặt nằm sâu thì phương án thi công tương đối phức tạp dophải tăng chiều dài cọc ván và các công trình phụ trợ khi thi công
T h u
t h ậ p
t h ô n g
t i n
l i ê n
q u a n
t ớ i
d ự
á n
( p h ụ c
v ụ
t h i ế t
k ế
m ó n g )
T h u
t h ậ p
t h ô n g
t i n
l i ê n
q u a n
t ớ i
d ự
á n
( p h ụ c
v ụ
t h i ế t
k ế
m ó n g )
Trang 132.1.2 Phân loại móng nông
2.1.2.1.Phân loại theo vật liệu
a) Móng đá xây
Móng đá xây phải được thi công từ dưới lên trên và khả năng tạo hình của đá xây là kém nêncũng làm kéo dài thời gian thi công, giảm hiệu quả kinh tế (Hình 2) Móng đá xây ít được sửdụng trong công trình cầu đường có yêu cầu về thời gian ngắn và chất lượng công trình cao
Trang 14Hình 2.4 Móng bê tông cốt thép
2.1.2.2.Phân loại theo kích thước móng
a) Móng đơn: Móng đơn là loại móng có cả ba kích thước (chiều dài, chiều rộng, chiều cao)không chênh lệch nhau nhiều (Hình 5)
Hình 2.5 (a) Móng đơn dưới cột, (b) Móng băng dọc, (c) Móng băng giao nhau,
(d) Móng bè có sườn ngang dọc.
b) Móng băng: Móng băng là móng có chiều dài lớn hơn rất nhiều so với chiều rộng vàchiều dày (Hình 6; 7)
Trang 15Hình 2.6 Móng băng dưới tường
Hình 2.7 Móng băng dưới cột Móng bè:
Móng bè là loại móng có chiều dài và chiều rộng đều lớn hơn rất nhiều so với chiều dày(Hình 8)
Trang 16Hình 2.8 Móng bè.
2.1.2.3.Theo độ cứng của móng
a) Móng cứng
Móng có độ cứng lớn, dưới tác
dụng của tải trọng công trình móng
biến dạng nhỏ có thể bỏ qua, sự phân
bố ứng suất dưới đáy móng có thể coi
Trang 17Hình 2.10 Móng mềm
Móng được coi là mềm khi: Độ cứng của móng với đất nền thỏa mãn điều kiện
h.E
B.L.E3 b
2
0 >
trong đó:
Eb: mô đun đàn hồi của bê tông;
E0: mô đun biến dạng của đất;
L: chiều dài móng;
B: chiều rộng móng;
H: chiều cao móng
Các loại móng mềm:
+ Móng băng dưới hàng cột (băng dọc hoặc giao nhau);
+ Móng bản dưới hàng cột, âu tàu thuyền, đáy bệ
2.1.2.4 Theo vị trí tác dụng của tải trọng
Móng có tải trọng tác dụng đúng tâm (Hình 11a): điểm đặt của tải trọng nằm trọng tâm củamóng
Móng có tải trọng tác dụng lệch tâm (Hình 11b): điểm đặt của tải trọng nằm lệch khỏi trọngtâm móng, điểm đặt tải trọng càng xa trọng tâm thì lệch tâm càng lớn
Hình 2.11 (a) Tải trọng tác dụng đúng tâm; (b)Tải trọng tác dụng lêch tâm
Trang 18Móng có tải trọng ngang lớn thường xuyên: ví dụ khi mố cầu có chiều cao lớn thì áp lực đấtphía sau móng sinh ra lực ngang lớn tác dụng lên móng.
Lưu ý: Khi tải trọng tác dụng lệch tâm phải thiết kế lại hình dạng của móng để tải trọng tác dụng
không nằm ngoài lõi móng
- Đáy móng phải được đặt vào tầng đất tốt, có khả năng chịu tải, ít lún, tầng đất có địa tầng
ổn định không trượt lở Thông thường có thể đặt móng vào sâu tầng đất tốt từ 0,5÷1,0m Đặc biệtkhi móng đặt trên nền đá, phải đào bỏ lớp đá phong hóa bên trên và đặt móng vào tầng đá gốc
- Cao độ đỉnh móng nên nằm dưới mặt đất thiên nhiên, hoặc chiều sâu sau xói (EL0 - EL1) ≥0,5m nhằm đảm bảo tính mỹ quan, tăng diện tích mặt bằng sử dụng phía trên đài móng, đảm bảođài móng không cản trở dòng chảy gây xói lở cục bộ tại vị trí móng
Khi móng có diện tích đáy móng (diện tích có hiệu B’xL’) lớn, sức kháng của đất nền tănglên, độ lún nhỏ đi Vì vậy việc lựa chọn kích thước móng phù hợp sao sức kháng của đất nền phùhợp với tải trọng công trình, đồng thời lún do nó gây ra phải nằm trong giới hạn cho phép củacông trình Việc lựa chọn kích thước móng phải căn cứ vào rất nhiều thông số, có thể phải lặp đilặp lại nhiều lần để có phương án phù hợp
Trang 19- Hình dạng, kích thước kết cấu phần trên;
- Sức kháng đỡ của đất nền, độ lún cho phép của công trình;
- Độ lớn, độ lệch tâm của tải trọng công trình truyền xuống;
- Vật liệu xây dựng móng;
- Hiện trạng khu vực xây dựng
32@150=4800 100
Hình 2.13 Ví dụ về bố trí cốt thép cho bệ móng trụ cầu trên nền đá
Chiều cao của bệ móng (h):
- Chiều cao bệ móng được quy định phụ thuộc vào độ lớn của tải trọng và phải đảm bảomóng chịu được mômen uốn, chống đâm thủng do cột cũng như đủ chiều sâu chôn đểmóng ổn định
- Chiều cao bệ móng bê tông cốt thường có giá trị:
1.0 – 1.5m với móng công trình chịu tải trọng nhỏ;
1.5 – 2.0m với móng công trình chịu tải trọng trung bình;
2.0 – 3.0m với móng công trình chịu tải trọng lớn
2.3 SỨC KHÁNG ĐỠ (SỨC CHỊU TẢI) CỦA MÓNG NÔNG
2.3.1 Các dạng phá hoại của đất nền dưới móng nông
Các dạng phá hoại của móng nông: Khi Terzaghi phát triển công thức xác định sức chịu tải,tác giả chỉ tính cho trường hợp phá hoại tổng quát Vesic (1973) tiến hành thí nghiệm cho móngtròn trên đất cát thấy rằng dạng phá hoại phụ thuộc vào độ chặt tương đối Id (Dr)và tỷ số Df/B*(Hình 14) Trong đó:
- B* = B: Khi đáy móng có dạng hình tròn hoặc vuông;
Trang 20Các dạng phá hoại của đất nền dưới móng nông (Hình 15) như sau:
- Dạng phá hoại tổng quát thường chỉ xảy ra với cát ở trạng thái chặt (Id>0,67);
- Khi đất rời ở trạng thái chặt vừa (0,3 < Id< 0,67) thường xảy ra dạng phá cục bộ;
- Khi đất rời ở trạng thái rời rạc (Id < 0,3) thường xảy ra dạng phá xuyên xuống
Hình 2.15 Các cơ chế phá hoại của móng nông
Không có lời giải cho dạng phá hoại xuyên thủng hay cục bộ tuy nhiên với hai dạng nàythường được kiểm toán theo hai cách:
- Kiểm toán như thông thường và khống chế độ lún của nền, khi khống chế lún xem nhưkhông cho phá hoại cục bộ hay xuyên xuống xảy ra;
- Chiết giảm các chỉ số sức kháng cắt của đất khi tính toán sức kháng đỡ qult của nền, thườnglấy c’=0,67.c; φ’=arctg(0.67tgφ)
2.3.2 Sức kháng đỡ theo Terzaghi
Nhiều phương pháp cân bằng giới hạn được sử dụng để xác định sức chịu tải của móng nông,nhưng kết quả của Terzaghi (1943) là được áp dụng rộng rãi hơn cả Phương pháp này sử dụng
Trang 21• Độ sâu chôn móng nhỏ hơn bề rộng của móng (Df ≤ B);
• Đáy móng đủ nhám để không có sự trượt giữa móng và đất;
• Đất dưới móng là đồng nhất, xem là bán không gian vô hạn;
• Sức kháng của đất được xác định theo độ bền của Coulomb
'tan''+σ ϕ
s
• Quá trình trượt dưới đáy móng theo dạng trượt chung (Hình 16)
• Móng là rất cứng so với đất
• Đất nằm phía trên đáy móng xem như không có cường độ và chỉ xem như tải trọng hông
• Tải trọng tác dụng là tải trọng nén và thẳng góc tại trọng tâm đáy móng
Terzaghi xem xét 3 vùng trong đất nền (Hình 16), vùng nêm ngay dưới đáy móng di chuyểncùng với móng như một cố thể Vùng trượt quạt có dạng hàm loga, và cuối cùng là vùng trượt ởtrạng thái bị động phía ngoài cùng
Do không xét đến cường độ của đất từ đáy móng trở lên mà chỉ thay thế nó bằng tải trọnghông, sức chịu tải theo Terzaghi là thiên về an toàn, hơn nữa nó chỉ giới hạn cho móng nông (Df
≤ B)
Hình 2.16 Dạng phá hoại tổng quát theo Terzaghi
Từ cơ sở trên Terzaghi đưa ra sức chịu tải cho các loại móng nông như sau:
Trang 22qgiới hạn = 1,3c’Nc + qNq + 0,3γ’BNγ (2.3)trong đó:
qgiới hạn : sức chịu tải giới hạn
c’: lực dính đơn vị có hiệu cho đất dưới đáy móng (khi phân tích theo ứng suất tổng dùng c);
ϕ’: góc nội ma sát có hiệu cho đất nền dưới đáy móng (khi phân tích theo ứng suất tổng dùng
Các hệ số sức chịu tải của Terzaghi tính theo các công thức sau (khi ϕ≠0)
ϕ
ϕ ϕ π
'tan12
Trang 23Hình 2.17 Hệ số sức chịu tải phụ thuộc vào góc nội ma sát
2.3.3 Sức kháng đỡ theo Meyerhof
Meyerhof (1963) đã phát triển bài toán xác định sức chịu tải của Terzaghi cho các móng có
hình dạng và điều kiện chịu tải khác nhau Meyerhof chỉ ra rằng hệ số sức kháng Nc và Nq khôngthay đổi nhiều, tuy nhiên hệ số Nγ thay đổi nhiều như sau:
qult= c’Ncscdcic + qNqsqdqiq + 0,5γ’BNγsγdγiγ (2.7)trong đó:
q c
N N
Trang 252.4 THIẾT KẾ MÓNG NÔNG
2.4.1 Sơ đồ thiết kế móng nông trên nền thiên nhiên
2.4.2 Kiểm toán theo trạng thái giới hạn cường độ (TTGHCĐ)
2.4.2.1 Kiểm toán sức kháng của nền đất dưới đáy móng
Hồ sơ thiết
kế công trình
Số liệu khảo sát nền
Số liệu khảo sát nền
Các tiêu chuẩn thiết kế
Các tiêu chuẩn thiết kế
Nền: Thiên nhiên, xử lý nhân tạo
Nền: Thiên nhiên, xử lý nhân tạo
Móng:móng cứng; móng mềm
Móng:móng cứng; móng mềm
Móng đơn, băng, bè
Móng đơn, băng, bè
Cốt thép;
cường độ cốt thép
Cốt thép;
cường độ cốt thép
Bê tông móng, bê tông lót
Bê tông móng, bê tông lót
Lớp bê tông bảo vệ
Lớp bê tông bảo vệ
BxLMóng băng
BxLMóng băng
BxLxhMóng đơn
BxLxhMóng đơn
BxLxhMóng bè
BxLxhMóng bè
Khả năng chịu tải của nền
Khả năng chịu tải của nền
Độ lún của nền
Độ lún của nền
Ổn định (lật, trượt)
Ổn định (lật, trượt)
Kiểm tra chiều cao
h
Kiểm tra chiều cao
h
Khả năng chống đâm thủng
Khả năng chống đâm thủng
Khả năng chịu uốn
Khả năng chịu uốn
Khả năng chịu cắt
Khả năng chịu cắt
Trang 26V: Tổng hợp tải trọng theo phương đứng được tổ hợp theo THCĐ;
A’: diện tích móng hữu hiệu;
Bảng 2.2 Các hệ số sức kháng ϕ theo trạng thái giới hạn cường độ cho các móng nông.
dùng ϕ f ước tính số liệu từ SPT, dùng ϕ f ước tính số liệu từ CPT
0,45 0,55
0,35 0,45 Sét
Phương pháp bán thực nghiệm dùng số liệu CPT Phương pháp hợp lý
dùng sức kháng cắt đo được trong phòng thí nghiệm dùng sức kháng cắt đo được trong thí nghiệm cắt cánh hiện trường
dùng sức kháng cắt ước tính từ số liệu CPT
0,50
0,6 0,6 0,5 Đá
Phương pháp bán thực nghiệm, Carter và Kulhawy
Trượt Bê tông đúc sẵn đặt trên cát
dùng ϕ f ước tính số liệu từ SPT, dùng ϕ f ước tính số liệu từ CPT
0,9 0,9
Trang 27ϕ T
Bê tông đổ tại chỗ trên cát
dùng ϕ f ước tính số liệu từ SPT, dùng ϕ f ước tính số liệu từ CPT trượt trên đất sét được khống chế bởi cường độ của đất sét khi lực cắt của đất sét nhỏ hơn 0,5 lần ứng suất pháp, và được khống chế bởi ứng suất pháp khi cường độ kháng cắt của đất sét lớn hơn 0,5 lần ứng suất pháp (xem Hình 1, được phát triển cho trường hợp trong đó có ít nhất 150mm lớp vật liệu hạt đầm chặt dưới đáy móng)
Đất sét (khi sức kháng cắt nhỏ hơn 0,5 lần áp lực pháp tuyến)
dùng sức kháng cắt đo được trong phòng thí nghiệm dùng sức kháng cắt đo được trong thí nghiệm hiện trường dùng sức kháng cắt ước tính từ số liệu CPT
Đất sét (khi sức kháng cắt lớn hơn 0,5 lần áp lực pháp tuyến)
0,8 0,8
0,85 0,85
0,80 0,85
0,90
Khi móng chịu tải trọng lệch tâm
Giả sử móng chịu tác dụng của tải trọng lệch tâm theo phương B là eB và theo phương L là eLnhư Hình 18 Sức kháng đỡ danh định đơn vị trên diện tích hữu hiệu phải được giả định là đều.Trọng tâm của diện tích hữu hiệu chiết giảm phải là đồng tâm với tải trọng tác dụng thẳng đứng.Khi đó diện tích móng hữu hiệu: A’ = B’ x L’
Trang 28a) Trường hợp lệch tâm một trục b) Trường hợp lệch tâm hai trục
Hình 2.18 Diện tích chịu tải có hiệu 2.4.2.2 Xác định sức kháng đỡ danh định q ult của nền (22TCN 272-05)
Khi tải trọng lệch tâm so với trọng tâm của đế móng, phải dùng diện tích hữu hiệu chiếtgiảm, B’ x L’ nằm trong giới hạn của móng trong thiết kế địa kỹ thuật cho lún hoặc sức kháng
đỡ Đồng thời kích thước móng hữu hiệu L’ và B’ phải được dùng thay thế cho kích thước toàn
bộ L và B trong tất cả các phương trình, bảng và các hình vẽ liên quan đến khả năng chịu tải
a) Sức kháng đỡ danh định trong đất sét bão hoà
Sức kháng đỡ danh định của đất sét bão hoà (MPa) được xác định từ cường độ kháng cắtkhông thoát nước có thể lấy theo công thức (10.6.3.1.2b-1) như sau:
qult = c Ncm + gγ DfNqm×10-9 (2.10)trong đó:
c = Su : cường độ kháng cắt không thoát nước (MPa)
Ncm, Nqm : các hệ số sửa đổi khả năng chịu lực hàm của hình dạng đế móng, chiều sâu chônmóng, độ nén của đất và độ nghiêng của tải trọng;
γ : khối lượng thể tích (dung trọng) của đất sét (kg/m3)
Df : chiều sâu chôn tính đến đáy móng (mm)
Vậy để có thể tính ra được sức kháng đỡ danh định của đất sét bão hòa ta cần tìm các thông
=
V
H L
B B
D N
Trang 29V
H L
B N
N cm c.1 0.2 1 1.3 (2.12)
Nc : 5.0 dùng cho phương trình 2 trên nền đất tương đối bằng
: 7.5 dùng cho phương trình 3 trên nền đất tương đối bằng
: Ncq theo hình 2.14 đối với móng trên hoặc liền kề mái dốc
Nqm : 1.0 cho đất sét bão hoà và nền đất tương đối bằng
: 0.0 cho móng trên hoặc liền kề mái đất dốc
H : thành phần nằm ngang không có hệ số của các tải trọng xiên (N)
V : thành phần thẳng đứng chưa nhân hệ số của các tải trọng xiên (N)
Trong hình 19 phải lấy số ổn định Ns như sau:
Hs : chiều cao của khối đất dốc (mm)
Khi móng đặt lên nền đất dính 2 lớp theo chế độ chịu tải không thoát nước, có thể xácđịnh khả năng chịu tải danh định theo phương trình (2.10) với các giải thích như sau:
c1 : cường độ cắt không thoát nước của lớp đất trên đỉnh được cho trong hình 15(MPa)
Ncm = Nm : hệ số khả năng chịu tải theo quy định dưới đây
trong đó:
( s 2)m
H)LB2
Trang 30c1 : cường độ chịu cắt của lớp đất trên (MPa)
c2 : cường độ chịu cắt của lớp đất dưới (MPa)
HS2 : khoảng cách từ đáy móng đến đỉnh của lớp thứ hai (mm)
sc : 1.0 Đối với các móng liên tục
Đối với móng chữ nhật với L < 5B
c
qm
N
NL
' 1 B
H tan K L
B 1 2 ' 1
' 1 2
K
1e
cotcK
1qq
' 1
trong đó:
' 1 2
' f 2sin1
sin1K
ϕ+
ϕ
−
trong đó:
c1 : cường độ chịu cắt không thoát nước của lớp đất trên cùng;
q2 : khả năng chịu tải cực hạn của móng áo có cùng kích thước và hình dạng củamóng nhưng tựa lên bề mặt của lớp thứ hai (nằm dưới) của nền có hai lớp (MPa);
'
1
ϕ : góc nội ma sát tại ứng suất hữu hiệu của lớp đất trên cùng (độ);
H : tải trọng ngang không có hệ số (N);
HS : chiều cao của khối đất dốc (mm);
V : tải trọng thẳng đứng chưa nhân hệ số (N)
Trang 31ChiÒ u cao/ chiÒ u réng mãng ChiÒ u cao/chiÒ u réng mãng
HÖ sè æ n ® Þnh cña m¸i dèc N s
Hình 2.19 Các hệ số khả năng chịu tải được cải tiến dùng cho các móng trong đất dính và trên
nền đất dốc hoặc kề giáp nền đất dốc theo MEYERHOF (1957).
Hình 2.20 Địa tầng hai lớp
Trang 32Hình 2.21 Hệ số khả năng chịu tải được điều chỉnh cho nền đất dính hai lớp với lớp đất yếu hơn
nằm ở trên lớp cứng hơn EPRI (1983).
b) Sức kháng đỡ danh định của đất rời
Sức kháng đỡ danh định của đất rời, như đất cát hoặc sỏi cuội (MPa) có thể lấy theo côngthức (10.6.3.1.2c-1) như sau:
qult = 0.5 gγBCw1Nγ m x 10-9 + gγCw2 Df Nqm x 10-9 (2.20)trong đó:
Df : chiều sâu đế móng (mm);
γ : dung trọng của đất cát hoặc sỏi cuội (kg/m3);
B : chiều rộng đế móng (mm);
CW1, CW2 : các hệ số lấy theo bảng 3 như là hàm của DW ;
DW : chiều sâu đến mực nước tính từ mặt đất (mm);
Nγ m : hệ số sức kháng đỡ được điều chỉnh
Vậy là ta đã biết được công thức (2.20) để tính sức kháng đỡ danh định của đất rời vậy ta đitìm thông số trong công thức đó
Bước 1 : Tìm hệ số C W1 , C W2 dựa vào bảng .3 sau:
Cw1, Cw2 phụ thuộc vào (DW) chiều sâu đến mực nước tính từ mặt đất (mm)
Bảng 2.3 Các hệ số Cw , Cw cho các chiều sâu nước ngầm khác nhau
Trang 33Bước 2: Tính hệ số khả năng chịu Nγm và N qm như sau:
Nγm = Nγsγcγiγ (2.21)
Nqm = Nqsqcqiqdq (2.22)
Bước 2-1 : Từ công thức (2.21) và (2.22) trước tiên ta đi xác định Nγ và Nq Hệ số khả năng
chịu tải Nγ và Nq phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất ( ϕf) độ (Bảng 4)
Nγ : theo quy định trong Hình 22 đối với móng trên nền dốc hay kề giáp nền dốc
Nq : hệ số khả năng chịu tải theo quy định của bảng 4 đối với nền đất tương đối bằng : 0.0 đối với móng trên nền đất dốc hay kề giáp nền đất dốc
Hình 2.22 Các hệ số khả năng chịu tải được điều chỉnh cho loại móng trong đất không dính và
trên nền đất dốc hay liền kề nền đất dốc theo Meyerhof (1957 )
Trang 34Hình 2.23 Các hệ số khả năng chịu tải được điều chỉnh cho loại móng trong đất không
dính và trên nền đất dốc hay liền kề nền đất dốc theo Meyerhof (1957
Bảng 2.4 Các hệ số khả năng chịu tải Nγ và N q đối với móng trên nền đất không dính
(BARKER và người khác 1991) Góc ma sát
Bước 2-2 : Bước này ta đi xác định s q , sγ
sq , sγ = các hệ số hình dạng được quy định trong các Bảng 5 và 6 tương ứng
Trang 35cq , cγ : các hệ số ép lún của đất được quy định trong 7 và 8
cq , cγ phụ thuộc vào độ ứng suất có hiệu tại đáy móng q và góc ma góc sát trong ϕf
Bảng 2.7 Các hệ số ép lún của đất Cγ và C q cho móng vuông
trên đất không dính (BARKER và người khác 1991)
cγ = c q
q = 0,024 MPa
q = 0,048 MPa
q = 0,096 MPa
q = 0,192 MPa
Trang 36cγ = c q
q = 0.024 MPa
q = 0.048 MPa
q = 0.096 MPa
q = 0.192 MPa
iq , iγ: các hệ số xét độ nghiêng của tải trọng được quy định trong Bảng 9 & bảng 10
iq , iγ phụ thuộc vào tỷ số lực ngang với lực dọc H/V và loại móng
Bảng 2.9 Các hệ số xét độ nghiêng của tải trọng iγ và i q cho các tải trọng nghiêng theo chiều
Trang 37Bảng 2.10 Các hệ số xét độ nghiêng của tải trọng iγ và i q cho các tải trọng nghiêng theo bề
rộng của móng (BARKER và người khác 1991)
dq : hệ số độ sâu được quy định trong Bảng 11
dq phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất ϕf và tỷ số Df/B
Bảng 2.11 Hệ số độ sâu d q cho loại đất không dính (Barker và người khác 1991)
Góc ma sát ϕf D f /B d q
Trang 381 2 4 8
1.20 1.30 1.35 1.40
37
1 2 4 8
1.20 1.25 1.30 1.35
42
1 2 4 8
1.15 1.20 1.25 1.30
Bước 3 : Hệ số sức kháng
Từ bảng 2, có các hệ số sức kháng dùng cho đất rời (cát) Lựa chọn hệ số giá trị sức kháng
cụ thể phụ thuộc vào phương pháp khảo sát được dùng để xác định các chỉ tiêu của đất Ví
dụ đánh giá từ kết quả thí nghiệm SPT, hệ số sức kháng ϕ = 0.35
qR = ϕqn = ϕqult
Chú ý:
Trong các Bảng 7 & 8, phải lấy q bằng ứng suất thẳng đứng ban đầu hữu hiệu tại độ sâuchôn móng, nghĩa là ứng suất thẳng đứng ở đáy móng trước khi đào, được hiệu chỉnh đốivới áp lực nước
Trong các Bảng 9 và 10, phải lấy H và V là tải trọng nằm ngang và thẳng đứng chưanhân hệ số
Trong Bảng 11, phải lấy giá trị của dq trong trường hợp đất nằm trên đáy móng cũng tốtnhư đất dưới đáy móng Nếu đất yếu hơn, dùng dq = 1.0
c) Sức kháng đỡ danh định tính theo các phương pháp thực nghiệm
Sức kháng đỡ danh định của nền đất dưới móng có thể ước tính từ các kết quả thí nghiệmhiện trường hoặc bằng sức kháng quan sát được từ các đất tương tự Việc sử dụng thí nghiệmhiện trường riêng lẻ và nội suy các kết quả thí nghiệm phải xem xét đến các điều kiện địaphương Các thí nghiệm hiện trường sau đây thường được dùng:
+ Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
+ Thí nghiệm xuyên côn CPT
Sức kháng đỡ danh định dùng kết quả thí nghiệm SPT
Sức kháng đỡ danh định trong cát (MPa) dựa trên các kết quả SPT có thể lấy theo công thức(10.6.3.1.3b-1) như sau:
Trang 39qult = 3.2x10-5
corr
N B(Cw1 +Cw2.(Df/B))Ri (2.23)Trong đó:
corr
N : giá trị số búa trung bình SPT đã hiệu chỉnh trong giới hạn chiều sâu từ đáy móng đến1.5B dưới đáy móng (búa/300mm)
B : chiều rộng đế móng (mm)
Cw1, Cw2 : hệ số đã hiệu chỉnh không thứ nguyên xét đến ảnh hưởng của nước ngầm
Df : chiều sâu chôn móng lấy đến đế móng (mm)
Ri : hệ số chiết giảm không thứ nguyên tính đến ảnh hưởng của độ nghiêng của tải trọng được cho trong các bảng 10.6.3.1.3b-1 và 10.6.3.1.3b-2
H : tải trọng ngang chưa nhân hệ số để xác định H/V trong các bảng 10.6.3.1.3b-1 và 10.6.3.1.3b-2 (N) hoặc (N/mm);
V : tải trọng ngang chưa nhân hệ số để xác định H/V trong các bảng 10.6.3.1.3b-1 và 10.6.3.1.3b-2 (N) hoặc (N/mm)
Sức kháng đỡ danh định dùng kết quả thí nghiệm CPT
Sức kháng đỡ danh định trong cát hoặc sỏi (MPa) dựa trên các kết quả CPT có thể lấy theo côngthức (10.6.3.1.3c-1) như sau:
qult = 8.2x10-5qcB(Cw1 +Cw2.(Df/B))Ri (2.24)Trong đó:
qc : sức kháng chùy hình nón trung bình trên toàn bộ chiều sâu B dưới đế móng (MPa)
B : chiều rộng đế móng (mm)
Cw1, Cw2 : hệ số đã hiệu chỉnh không thứ nguyên xét đến ảnh hưởng của nước ngầm trong bảng.3
Df : chiều sâu chon móng lấy đến đế móng (mm)
Ri : hệ số triết giảm không thứ nguyên tính đến ảnh hưởng của độ nghiêng của tải trọng được cho trong các bảng 10.6.3.1.3b-1 và 10.6.3.1.3b-2
Công thức kiểm toán:
trong đó:
Trang 40i i
i H
H =∑γη : tổng tải trọng ngang gây trượt đã nhân hệ số (N)
Qn : sức kháng trượt danh định (N)
ϕτ : hệ số sức kháng giữa đất và đáy móng (xem bảng 10.5.5-1)
Qτ : sức kháng trượt danh định giữa đất và móng (N)
ϕep : hệ số sức kháng đối với sức kháng bị động (xem bảng 10.5.5-1)
Qep: sức kháng bị động danh định của đất tác dụng trong suốt tuổi thọ thiết kế của công trình(N)
Nếu đất dưới đáy móng là đất rời, sức kháng trượt danh định giữa đất và đáy móng được lấytheo công thức (10.6.3.3-2) như sau :
δ
τ Vtan
trong đó:
tan δ : (tanφf ) đối với móng bê tông đúc tại chỗ;
: (0.8tanφf ) đối với móng bê tông đúc sẵn;
φf : góc ma sát trong của đất (độ);
V : Tổng các lực thẳng đứng (N)
Đối với móng đặt trên đất sét, sức kháng trượt có thể lấy giá trị nhỏ hơn trong:
- Lực dính của đất sét, hoặc
- Khi đế móng được đặt trên ít nhất 150mm vật liệu
hạt đầm chặt, một nửa ứng suất pháp tuyến trên giao diện
giữa móng và đất như trong hình 24
Những ký hiệu sau đây áp dụng cho hình 24:
qs : sức kháng cắt đơn vị, bằng Su hay 0.5σ’v, lấy giá
trị nhỏ hơn
Rτ : sức kháng trượt danh dịnh giữa đất và móng (N)
thể hiện là phần diện tích đánh dấu dưới biểu
đồ qs
Su : cường độ kháng căt không thoát nước (MPa)
σ’v : ứng suất hiệu quả thẳng đứng (MPa)
2.4.2.4 Kiểm toán lật hay mất tiếp xúc quá mức
Điều kiện Kiểm tra lật như sau:
- Khi móng đặt trên đất, vị trí hợp lực của các lực phản lực phải nằm trong phạm vi 1/4 chiềurộng móng (e < 1/4B)
- Khi móng đặt trên đá, vị trí hợp lực của các lực phản lực phải nằm trong phạm vi 3/8 chiều rộng móng (e < 3/8B)
BÖ t êng
Hình 2 24 Phương pháp ước tính sức
kháng trượt của các tường trên đất sét