Đặc trưng tiêu chuẩn: - Các thông số cơ bản về tính chất cơ học của đất dùng để xác định sức chịu tải và biến dạng của nền là các đặc trưng về độ bền và biến dạng của đất góc ma sát tron
Trang 11 Phân chia đơn nguyên địa chất:
a) Hệ số biến động:
- Ta dựa vào hệ số biến động để phân chia đơn nguyên
- Hệ số biến động có dạng như sau:
ν = σAtrong đó giá trị trung bình của một đặc trưng:
n: số lần thí nghiệm
b) Quy tắc loại trừ các sai số:
- Trong tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động ≤ [ ] thì đạt còn ngược lại
thì ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn
- Trong đó []: hệ số biến động lớn nhất, tra bảng trong TCXD 9362 – 2012 tuỳ thuộc
vào từng loại đặc trưng
Trang 2- Kiểm tra thống kê, loại trừ số lớn Ai theo công thức sau:
|A̅ − Ai| ≥ ν′σCMtrong đó ước lượng độ lệch:
σCM = √1
n∑(Ai − A̅)2 n
i=1khi n ≥ 25 thì lấy σCM= σ
2 Đặc trưng tiêu chuẩn:
- Các thông số cơ bản về tính chất cơ học của đất dùng để xác định sức chịu tải và biến dạng của nền là các đặc trưng về độ bền và biến dạng của đất (góc ma sát trong , lực dính đơn vị C và mô đun biến dạng của đất E, cường độ cực hạn về nén một trục của
đá cứng Rn )
- Trị tiêu chuẩn các đặc trưng của đất cần xác định trên cơ sở những thí nghiệm trực tiếp làm tại hiện trường hoặc trong phòng thí nghiệm đối với đất có kết cấu tự nhiên cũng như đối với đất có nguồn gốc nhân tạo và đất mượn
- Trị tiêu chuẩn của tất cả các đặc trưng của đất (trừ lực dính đơn vị và góc ma sát trong) là trị trung bình cộng các kết quả thí nghiệm riêng rẽ
- Trị tiêu chuẩn Atc các đặc trưng của đất theo kết quả thí nghiệm trực tiếp trong phòng
và hiện trường được xác định theo công thức:
Atc =1
n× ∑ Ain
i=1 trong đó: Ai: trị số riêng biệt của đặc trưng;
n: là số lần thí nghiệm của đặc trưng
- Việc xử lý các kết quả thí nghiệm cắt trong phòng nhằm xác định trị tiêu chuẩn của lực dính đơn vị ctc và góc ma sát trong tc tiến hành bằng cách tính toán theo phương pháp bình phương nhỏ nhất sự phụ thuộc tuyến tính đối với toàn bộ tổng hợp đại lượng thí nghiệm trong đơn nguyên địa chất công trình:
τ = p × tgφ + c trong đó: : sức chống cắt của mẫu đất;
p: áp lực pháp tuyến truyền lên mẫu đất
- Trị tiêu chuẩn ctc và tg tc được tính toán theo các công thức:
ctc =1
Δ(∑ τin
i=1
∑ σi2n
i=1
− ∑ σin
i=1
∑ τiσin
i=1
)
tgφtc =1
Δ(n ∑ τiσin
i=1
− ∑ τin
i=1
∑ σin
i=1) trong đó:
Trang 3Δ = n ∑ σi2
i=1
− (∑ σii=1)
với n là số lần thí nghiệm của đại lượng
kđ: hệ số an toàn về đất
- Khi tìm trị tính toán của các đặc trưng về độ bền (lực dính đơn vị c, góc ma sát trong
của đất và cường độ giới hạn về nén một trục Rn của đá cứng) cũng như khối lượng thể tích thì hệ số an toàn về đất kd dùng để tính nền theo sức chịu tải và theo biến dạng quy định ở trên tùy thuộc vào sự thay đổi của các đặc trưng ấy, số lần thí nghiệm và trị xác suất tin cậy Đối với các đặc trưng về độ bền của đất c, , Rn và
thì hệ số an toàn đất kd được xác định như ở sau (Đối với các đặc trưng khác của đất cho phép lấy kd =1, tức là trị tính toán cũng là trị tiêu chuẩn)
- Xác định kd cho các đặc trưng về độ bền của đất c, , Rn và :
i=1
Đối với Rn và :
ρ = tα× ν
√n
(Khi tìm giá trị tính toán c, dùng tổng số lần thí nghiệm làm n)
trong đó: t là hệ số lấy theo Bảng A.1 Phụ lục A trong tiêu chuẩn tùy thuộc vào xác suất tin cậy và số bậc tự do (n-1) khi xác định trị tính toán Rn , và (n - 2) khi thiết lập trị tính toán c và
- Xác suất tin cậy của trị tính toán các đặc trưng của đất được lấy bằng:
= 0,95 khi tính nền theo sức chịu tải (tính theo TTGH I)
= 0,85 khi tính nền theo biến dạng (tính theo TTGH II)
Trang 4 Độ tin cậy để tính nền của cầu và cống lấy theo chỉ dẫn ở 15.5 TCVN 9362:2012
Đối với công trình cấp I cho phép dùng xác suất tin cậy lớn hơn nhưng không quá 0.99 để xác định trị tính toán các đặc trưng của đất
- là hệ số biến đổi của đặc trưng:
ν = σ
Atcvới là sai số toàn phương trung bình của đặc trưng
- Sai số toàn phương trung bình được tính toán theo các công thức:
Đối với c và :
σc = σt × √1
Δ∑ σi2n
i=1
; σtgφ = σt× √1
Δtrong đó:
- Ý nghĩa của hệ số độ tin cậy được hiểu như sau:
Các đặc trưng tính toán theo TTGH I và TTGH II có giá trị nằm trong một khoảng:
Trang 5B – THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT
I MÓNG CỌC
Tên công trình: Khu phức hợp Thương mại – Dịch vụ và Căn hộ Gia Phú
Vị trí: 445 – 449, Gia Phú và 270 – 277, Trần Văn Kiểu – P.3 – Q.6 – Tp.HCM
- Lớp thứ 3 có 15 mẫu, là lớp có nhiều mẫu nhất trong hố khoan nên ta chọn làm đại diện để thống kê
- Thành phần và trạng thái hạt: cát pha, màu vàng nâu, trạng thái dẻo
1 Thống kê dung trọng của đất: gồm dung trọng tự nhiên γw và dung trọng đẩy nổi γ’:
Bảng 2 Kết quả thống kê giá trị dung trọng
(γwi-γwtb)2
(kN/m3)
Ghi chú
γ'i
(kN/m3)
|γ'i-γ'tb| (kN/m3)
(γ'i-γ'tb)2
(kN/m3)
Ghi chú D6 20.3 0.12 0.0144 Nhận 10.8 0.1933 0.0374 Nhận D7 20.1 0.08 0.0064 Nhận 10.7 0.0933 0.0087 Nhận D8 20.1 0.08 0.0064 Nhận 10.6 0.0067 0.0000 Nhận D9 20.4 0.22 0.0484 Nhận 10.9 0.2933 0.0860 Nhận D10 20.3 0.12 0.0144 Nhận 10.8 0.1933 0.0374 Nhận D11 20.3 0.12 0.0144 Nhận 10.8 0.1933 0.0374 Nhận D12 19.8 0.38 0.1444 Nhận 10.3 0.3067 0.0940 Nhận D13 20.2 0.02 0.0004 Nhận 10.6 0.0067 0.0000 Nhận D14 20.2 0.02 0.0004 Nhận 10.3 0.3067 0.0940 Nhận D15 20.3 0.12 0.0144 Nhận 10.8 0.1933 0.0374 Nhận D16 20.3 0.12 0.0144 Nhận 10.8 0.1933 0.0374 Nhận D17 20.1 0.08 0.0064 Nhận 10.3 0.3067 0.0940 Nhận D18 19.9 0.28 0.0784 Nhận 10.2 0.4067 0.1654 Nhận D19 20.1 0.08 0.0064 Nhận 10.4 0.2067 0.0427 Nhận D20 20.3 0.12 0.0144 Nhận 10.8 0.1933 0.0374 Nhận
Trang 6a) Kiểm tra thống kê:
- Ta loại bỏ những mẫu có: |𝛾𝑖 − 𝛾𝑡𝑏| > 𝜈′× 𝜎𝐶𝑀 Với 𝜈′ là hệ số phụ thuộc vào số lượng mẫu làm thí nghiệm Ta có số mẫu n = 15 → 𝜈′ = 2.64 Theo kết quả tính toán, ta thấy các mẫu đều thỏa Vậy tất cả các mẫu đều được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn:
- Dung trọng tự nhiên:
Trang 7Theo TTGH I, xác suất độ tin cậy là α = 0.95
Tra bảng ta được 𝑡𝛼 = 1.76, tra với giá trị (n-1) trong bảng giá trị tới hạn phân phối student
- Dung trọng đẩy nổi:
d) Tính theo TTGH II:
Theo TTGH II, xác suất độ tin cậy là α = 0.85
Tra bảng ta được 𝑡𝛼 = 1.08, tra với giá trị (n-1) trong bảng giá trị tới hạn phân phối student
- Dung trọng đẩy nổi:
Trang 8γtt = γtc × (1 ± ρ) = 10.607 × (1 ± 0.007) (kN m⁄ ) Suy ra: 𝛄𝐰𝐭𝐭 = 𝟏𝟎 𝟓𝟑𝟐 ÷ 𝟏𝟎 𝟔𝟖𝟐 (kN m⁄ 3)
2 Thống kê lực dính c và góc ma sát trong φ:
Bảng 3 Kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp
Số hiệu mẫu τ (kN/m2) σ (kN/m2) Số hiệu mẫu τ (kN/m2) σ (kN/m2)
Trang 9
Hình 1 Biểu đồ thí nghiệm cắt phẳng
a) Kiểm tra thống kê:
Theo TCVN 9362 – 2012, hệ số biến động được quy định:
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi
(kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú D6 52.3 1.84 3.3856 Nhận D6 80 13.727 188.421 Nhận D7 51.1 0.64 0.4096 Nhận D7 93.8 0.073 0.0054 Nhận D8 45.4 5.06 25.604 Nhận D8 102.4 8.673 75.2267 Nhận D9 55.6 5.14 26.42 Nhận D9 85.1 8.627 74.4194 Nhận D10 44.7 5.76 33.178 Nhận D10 106.4 12.673 160.613 Nhận D11 51.8 1.34 1.7956 Nhận D11 107.6 13.873 192.469 Nhận D12 49.7 0.76 0.5776 Nhận D12 96.7 2.973 8.8407 Nhận D13 48.6 1.86 3.4596 Nhận D13 88.9 4.827 23.2967 Nhận D14 55.3 4.84 23.426 Nhận D14 89.9 3.827 14.6434 Nhận D15 54.6 4.14 17.14 Nhận D15 93 0.727 0.5280 Nhận D16 51.1 0.64 0.4096 Nhận D16 87.9 5.827 33.9500 Nhận D17 45.9 4.56 20.794 Nhận D17 95.5 1.773 3.1447 Nhận D18 52.8 2.34 5.4756 Nhận D18 89.9 3.827 14.6434 Nhận
y = 0.42x + 9.1367R² = 0.9794
0 50 100 150 200 250
Trang 10(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi
(kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú D19 48.6 1.86 3.4596 Nhận D19 88.8 4.927 24.2720 Nhận D20 49.4 1.06 1.1236 Nhận D20 100 6.273 39.3547 Nhận
(τi - τtb)2(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi (kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2(kN/m2)
Ghi chú D6 124.8 11.167 124.69 Nhận D6 165.6 10.773 116.06 Nhận D7 121.2 14.767 218.05 Nhận D7 177.9 1.5267 2.3307 Nhận D8 129.5 6.4667 41.818 Nhận D8 174.4 1.9733 3.894 Nhận D9 141.3 5.3333 28.444 Nhận D9 178.6 2.2267 4.958 Nhận D10 127.8 8.1667 66.694 Nhận D10 176.9 0.5267 0.2774 Nhận D11 132.3 3.6667 13.444 Nhận D11 194.4 18.027 324.96 Nhận D12 143.6 7.6333 58.268 Nhận D12 178.4 2.0267 4.1074 Nhận D13 137.3 1.3333 1.778 Nhận D13 167.3 9.0733 82.325 Nhận D14 138.9 2.9333 8.604 Nhận D14 182.6 6.2267 38.771 Nhận D15 144.6 8.6333 74.534 Nhận D15 182.4 6.0267 36.321 Nhận D16 148.1 12.133 147.22 Nhận D16 172.9 3.4733 12.064 Nhận D17 139.2 3.2333 10.454 Nhận D17 169.2 7.1733 51.457 Nhận D18 146.7 10.733 115.20 Nhận D18 177.7 1.3267 1.76 Nhận D19 135.4 0.5667 0.321 Nhận D19 167.5 8.8733 78.736 Nhận D20 128.8 7.1667 51.361 Nhận D20 179.8 3.4267 11.742 Nhận
Trang 11Bảng 6 Kết quả tính toán dùng hàm LINEST
- Kiểm tra hệ số biến động:
Góc ma sát trong φ:
νtgφ =σtgφ
tgφ =
0.0080.420 = 0.019 < [ν] = 0.3 (thỏa)
Lực dính c:
νc = σc
σtc =2.1909.137= 0.240 < [ν] = 0.3 (thỏa) b) Giá trị tiêu chuẩn:
Góc ma sát trong φ: tgφtc = 0.420 → φtc = 22°47′
Lực dính c: ctc = 9.137 (kN/m2)
c) Tính theo TTGH I:
- Theo TTGH I, xác suất tin cậy là α = 0.95 Ta có n = 60 – 2 = 58 cặp mẫu thí
nghiệm Tra bảng ta được: 𝑡𝛼 = 1.671
Trang 1220.134
÷ 20.226
10.497
÷ 10.716
10.532
÷ 10.682
6.837
÷ 11.436
20.277
÷ 20.323
10.791
÷ 10.869
10.806 ÷ 10.853
6.245
÷ 12.065
Trang 13II MÓNG BĂNG
Tên công trình: Cao ốc phức hợp Hoàng Văn Thụ
Vị trí: Số 446 Hoàng Văn Thụ, Quận Tân Bình, TP.HCM
- Lớp thứ 2 có 14 mẫu, là lớp có nhiều mẫu nhất trong hố khoan nên ta chọn làm đại diện để thống kê
- Thành phần và trạng thái hạt: á cát, màu nâu vàng – nâu hồng, trạng thái dẻo
1 Thống kê dung trọng của đất: gồm dung trọng tự nhiên γw và dung trọng đẩy nổi γ’:
Bảng 8 Kết quả thống kê giá trị dung trọng
(γwi-γwtb)2
(kN/m3)
Ghi chú
γ'I (kN/m3)
|γ'i-γ'tb| (kN/m3)
(γ'i-γ'tb)2
(kN/m3)
Ghi chú HK4-4 19.5 0.4571429 0.2089796 Nhận 9.9 0.4857 0.2359 Nhận HK4-5 19.6 0.3571429 0.127551 Nhận 10.2 0.1857 0.0345 Nhận HK4-6 19.8 0.1571429 0.0246939 Nhận 10.2 0.1857 0.0345 Nhận HK4-7 20.2 0.2428571 0.0589796 Nhận 10.6 0.2143 0.0459 Nhận HK4-8 20.0 0.0428571 0.0018367 Nhận 10.3 0.0857 0.0073 Nhận HK4-9 19.4 0.5571429 0.3104082 Nhận 10.0 0.3857 0.1488 Nhận HK4-10 19.7 0.2571429 0.0661224 Nhận 10.1 0.2857 0.0816 Nhận HK4-11 20.0 0.0428571 0.0018367 Nhận 10.3 0.0857 0.0073 Nhận HK4-12 20.0 0.0428571 0.0018367 Nhận 10.4 0.0143 0.0002 Nhận HK4-13 20.2 0.2428571 0.0589796 Nhận 10.6 0.2143 0.0459 Nhận HK4-14 20.4 0.4428571 0.1961224 Nhận 10.8 0.4143 0.1716 Nhận HK4-15 20.0 0.0428571 0.0018367 Nhận 10.6 0.2143 0.0459 Nhận HK4-16 20.6 0.6428571 0.4132653 Nhận 11.0 0.6143 0.3773 Nhận HK4-17 20.0 0.0428571 0.0018367 Nhận 10.4 0.0143 0.0002 Nhận
i=1
= √1.474
14 − 1 = 0.33
Ước lượng độ lệch:
Trang 14σCM = √1
n∑(γwi− γwtb)2 n
- Ta loại bỏ những mẫu có: |𝛾𝑖 − 𝛾𝑡𝑏| > 𝜈′× 𝜎𝐶𝑀 Với 𝜈′ là hệ số phụ thuộc vào số lượng mẫu làm thí nghiệm Ta có số mẫu n = 14 → 𝜈′ = 2.6 Thay vào bảng tính toán ta thấy các mẫu đều thỏa
- Vậy tất cả các mẫu đều được chọn
b) Giá trị tiêu chuẩn:
- Dung trọng tự nhiên:
γwtc = γwtb=∑ γwi
n i=1
Trang 15Tra bảng ta được: 𝑡𝛼 = 1.77, tra với giá trị (n-1) trong bảng giá trị tới hạn phân phối student
Theo TTGH II, xác suất độ tin cậy là α = 0.85
Tra bảng ta được: tα = 1.08, tra với giá trị (n-1) trong bảng giá trị tới hạn phân phối student
Bảng 9 Kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp
Số hiệu mẫu τ (kN/m2) σ (kN/m2) Số hiệu mẫu τ (kN/m2) σ (kN/m2)
Trang 16Số hiệu mẫu τ (kN/m2) σ (kN/m2) Số hiệu mẫu τ (kN/m2) σ (kN/m2)
050100150200250
Trang 17a) Kiểm tra thống kê:
Theo TCVN 9362 – 2012, hệ số biến động được quy định:
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi
(kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2(kN/m2)
Ghi chú HK4-4 48.9 5.44 29.625 Nhận HK4-4 85.7 12.957 167.8876 Nhận HK4-5 46.2 8.14 66.306 Nhận HK4-5 87.6 11.057 122.2604 Nhận HK4-6 51.6 2.74 7.5233 Nhận HK4-6 86.4 12.257 150.2376 Nhận HK4-7 51.9 2.44 5.9676 Nhận HK4-7 99.7 1.043 1.0876 Nhận HK4-8 56.5 2.16 4.6533 Nhận HK4-8 98.0 0.657 0.4318 Nhận HK4-9 51.1 3.24 10.516 Nhận HK4-9 98.8 0.143 0.0204 Nhận HK4-10 56.5 2.16 4.6533 Nhận HK4-10 101.2 2.543 6.4661 Nhận HK4-11 53.3 1.04 1.0876 Nhận HK4-11 101.9 3.243 10.5161 Nhận HK4-12 55.8 1.46 2.1233 Nhận HK4-12 94.0 4.657 21.6890 Nhận HK4-13 58.0 3.66 13.375 Nhận HK4-13 94.0 4.657 21.6890 Nhận HK4-14 57.7 3.36 11.27 Nhận HK4-14 107.6 8.943 79.9747 Nhận HK4-15 54.5 0.16 0.0247 Nhận HK4-15 115.9 17.243 297.316 Nhận HK4-16 62.0 7.66 58.632 Nhận HK4-16 109.7 11.043 121.945 Nhận HK4-17 56.8 2.46 6.0376 Nhận HK4-17 100.7 2.043 4.1733 Nhận
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi
(kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú HK4-4 140.1 5.0500 25.503 Nhận HK4-4 163.5 21.857 477.73 Nhận HK4-5 135.4 9.7500 95.063 Nhận HK4-5 154.9 30.457 927.64 Nhận HK4-6 131.9 13.2500 175.563 Nhận HK4-6 162.9 22.457 504.32 Nhận HK4-7 144.1 1.0500 1.103 Nhận HK4-7 184.5 0.8571 0.7347 Nhận HK4-8 148.8 3.6500 13.323 Nhận HK4-8 190.2 4.8429 23.453 Nhận
Đặc trưng của đất Hệ số biến động [ν]
Chỉ tiêu sức chống cắt 0.3
Trang 18(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi
(kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú HK4-9 146.7 1.5500 2.402 Nhận HK4-9 174.1 11.257 126.72 Nhận HK4-10 138.2 6.9500 48.303 Nhận HK4-10 185.6 0.2429 0.059 Nhận HK4-11 131.8 13.3500 178.223 Nhận HK4-11 188.9 3.5429 12.552 Nhận HK4-12 148.4 3.2500 10.563 Nhận HK4-12 185.6 0.2429 0.059 Nhận HK4-13 144.4 0.7500 0.563 Nhận HK4-13 191.1 5.7429 32.98 Nhận HK4-14 162.0 16.8500 283.923 Nhận HK4-14 198.4 13.043 170.12 Nhận HK4-15 151.6 6.4500 41.602 Nhận HK4-15 210.6 25.243 637.2 Nhận HK4-16 167.9 22.7500 517.563 Nhận HK4-16 215.1 29.743 884.64 Nhận HK4-17 140.8 4.3500 18.922 Nhận HK4-17 189.6 4.2429 18.002 Nhận
τtb = 145.15 τtb = τtb = 185.4 ν'*σcm 26.117 ν'*σcm ν'*σcm 42.93
- Theo bảng tính toán, tất cả các mẫu đều thỏa điều kiện |𝜏𝑡𝑏− 𝜏𝑖| > 𝜈′× 𝜎𝑐𝑚 Ta chọn hết các mẫu, không loại mẫu nào
- Sử dụng hàm LINEST trong Excel, ta tính được giá trị lực dính c và góc ma sát trong φ:
Bảng 12 Kết quả tính toán dùng hàm LINEST
Lực dính c:
νc = σc
σtc = 3.60910.993= 0.328 > [ν] = 0.3 (không thỏa)
- Vì 𝜈𝑐 > [𝜈] (không thỏa điều kiện) nên ta loại đi 2 mẫu có sai số lớn (các giá trị ứng suất cách xa đường hồi quy) là mẫu HK4-5 và mẫu HK4-16
Trang 19
Hình 3 Biểu đồ thí nghiệm cắt phẳng (đã loại đi 2 mẫu)
- Kiểm tra lại ứng suất tương ứng với từng cấp áp lực, ta được kết quả thể hiện trong
Bảng 13 Kết quả cho thấy các mẫu đểu thỏa điều kiện |𝜏𝑡𝑏− 𝜏𝑖| > 𝜈′× 𝜎𝑐𝑚 Ta có
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu
τi
(kN/m2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2
(kN/m2)
Ghi chú HK4-4 48.9 5.48 30.067 Nhận HK4-4 85.7 12.958 167.9184 Nhận HK4-6 51.6 2.78 7.7469 Nhận HK4-6 86.4 12.258 150.2667 Nhận HK4-7 51.9 2.48 6.1669 Nhận HK4-7 99.7 1.042 1.0851 Nhận HK4-8 56.5 2.12 4.4803 Nhận HK4-8 98.0 0.658 0.4334 Nhận HK4-9 51.1 3.28 10.78 Nhận HK4-9 98.8 0.142 0.0201 Nhận HK4-10 56.5 2.12 4.4803 Nhận HK4-10 101.2 2.542 6.4601 Nhận HK4-11 53.3 1.08 1.1736 Nhận HK4-11 101.9 3.242 10.5084 Nhận HK4-12 55.8 1.42 2.0069 Nhận HK4-12 94.0 4.658 21.7001 Nhận HK4-13 58.0 3.62 13.08 Nhận HK4-13 94.0 4.658 21.7001 Nhận HK4-14 57.7 3.32 11 Nhận HK4-14 107.6 8.942 79.9534 Nhận HK4-15 54.5 0.12 0.0136 Nhận HK4-15 115.9 17.242 297.275 Nhận HK4-17 56.8 2.42 5.8403 Nhận HK4-17 100.7 2.042 4.1684 Nhận
y = 0.4385x + 11.004R² = 0.969
0 50 100 150 200 250
Trang 20|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2(kN/m2)
Ghi chú
Số hiệu mẫu (kN/mτi 2)
|τi-τtb| (kN/m2)
(τi - τtb)2(kN/m2)
Ghi chú HK4-4 140.1 3.9667 15.734 Nhận HK4-4 163.5 21.917 480.34 Nhận HK4-6 131.9 12.1667 148.028 Nhận HK4-6 162.9 22.517 507 Nhận HK4-7 144.1 0.0333 0.001 Nhận HK4-7 184.5 0.9167 0.8403 Nhận HK4-8 148.8 4.7333 22.404 Nhận HK4-8 190.2 4.7833 22.88 Nhận HK4-9 146.7 2.6333 6.934 Nhận HK4-9 174.1 11.317 128.07 Nhận HK4-10 138.2 5.8667 34.418 Nhận HK4-10 185.6 0.1833 0.0336 Nhận HK4-11 131.8 12.2667 150.471 Nhận HK4-11 188.9 3.4833 12.134 Nhận HK4-12 148.4 4.3333 18.778 Nhận HK4-12 185.6 0.1833 0.0336 Nhận HK4-13 144.4 0.3333 0.111 Nhận HK4-13 191.1 5.6833 32.3 Nhận HK4-14 162.0 17.9333 321.60 Nhận HK4-14 198.4 12.983 168.57 Nhận HK4-15 151.6 7.5333 56.751 Nhận HK4-15 210.6 25.183 634.2 Nhận HK4-17 140.8 3.2667 10.671 Nhận HK4-17 189.6 4.1833 17.5 Nhận
- Dùng hàm LINEST tính lại giá trị lực dính c và góc ma sát trong φ:
Bảng 14 Kết quả tính toán dùng hàm LINEST
Lực dính c:
νc = σc
σtc = 3.16711.004 = 0.288 < [ν] = 0.3 (thỏa) b) Giá trị tiêu chuẩn:
Trang 2119.860
÷ 20.054
10.240 ÷ 10.532
10.297
÷ 10.475
7.679 ÷ 14.329
20.021 ÷ 20.325
10.440
÷ 10.562
10.463 ÷ 10.537
7.365 ÷ 13.948
Trang 22C – THIẾT KẾ MÓNG
PHẦN I: THIẾT KẾ MÓNG BĂNG
Sơ đồ móng và số liệu tính toán:
Khoảng cách giữa các điểm đặt lực (m)
- Thép chịu lực: thép AII, có gờ, đường kính ϕ > 10:
Cường độ chịu nén: RsII = 280 MPa
Cường độ chịu kéo: RswII = 225 MPa
- Thép cấu tạo: thép AI, đường kính 𝜙 < 10:
Cường độ chịu nén: RsI= 225 MPa
Cường độ chịu kéo: RswI = 175 MPa
b) Bêtông:
- Móng được đúc bằng bê tông B25 có:
Cường độ chịu nén: Rb = 14.5 MPa
Cường độ chịu kéo: Rbt = 1.05 MPa
2 Chọn chiều sâu chôn móng (Theo mục 4.5 TCVN 9362:2012)
- Chọn chiều sâu chôn móng là Df = 3 (m), móng nằm trên lớp đất 1A, là nền đất khá tốt và dày (á sét lẫn dăm sạt laterit, trạng thái dẻo cứng, N = 9)
Trang 23- Chọn sơ bộ chiều cao h:
3 Xác định kích thước sơ bộ của móng
- Chỉ tiêu cơ lý của đất như sau:
Cao độ mực nước ngầm: - 3.7 m
Dung trọng lớp đất đắp: 𝛾 = 18 𝑘𝑁/𝑚3, dày 0.6 m
Dung trọng lớp đất 1 trên mực nước ngầm 𝛾1 = 18.5 𝑘𝑁/𝑚3, dày 2.4 m
Dung trọng tự nhiên lớp đất 1A dưới đáy móng: 𝛾1𝐴 = 20.0 ÷ 20.2 𝑘𝑁/𝑚3, dày 3.5 m
Dung trọng đẩy nổi lớp đất 1A dưới đáy móng: 𝛾′ = 10.4 ÷ 10.6 𝑘𝑁/𝑚3
Lực dính theo TTGH II: 𝑐𝐼𝐼 = 24.1 ÷ 25.0 𝑘𝑁/𝑚2
Góc ma sát trong theo TTGH II: 𝜑𝐼𝐼 = 15𝑜57′ ÷ 16𝑜38′
Hình 4 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất
Trang 24- Khoảng cách từ các điểm đặt lực đến trọng tâm đáy móng:
i
+ ∑(Hitt × h)6
i
= 186.6 (kNm) Với:
Trang 25Ntc =N
n =
73411.15 = 6383.48 (kN)
Htc =H
tt
n =
201.15= 17.39 (kN)
Mtc =M
tt
n =
186.61.15 = 162.26 (kNm)
Từ góc ma sát trong φII = 15o57′, nội suy ra:{
A = 0.36
B = 2.42
D = 4.98
⟹ RII = [0.36 × 2 × 12.936 + 2.42 × (0.6 × 18 + 2.4 × 18.5) + 4.98 × 24.1] = 263.06 (kN/m2)
Diện tích tiết diện móng: từ điều kiện ổn định của nền: ptbtc ≤ RII, suy ra:
tc
RII− γtb× h =
6383.48263.16 − 22 × 3.5= 34.31 (m
b) Xác định chiều cao móng:
- Chọn chiều cao dầm móng:
Trang 26- Chọn chiều cao bản móng h′c:
Chọn h′c = 200 mm (chọn theo cấu tạo)
Hình 6 Sơ đồ tính chiều cao cánh móng theo điều kiện chịu cắt
Trang 275 Kiểm tra nền theo TCVN 9362:2012
Trang 280.6 0.61 0.62 0.63 0.64 0.65 0.66 0.67
0.56
0.521
y = -0.046ln(x) + 0.8293R² = 0.9902
0.5 0.52 0.54 0.56 0.58 0.6 0.62 0.64
Trang 29- Xác định độ lún từng lớp phân tố:
Lớp Điểm Z (m) z/b ko
σgl kN/m2
σbt kN/m2
Trang 30S = ∑ Si = 0.037 m = 3.7 cm < [S] = 8 (cm)
⟹ Thỏa mãn yêu cầu
c) Tính sức chịu tải của nền
- Điều kiện sức chịu tải của nền:
{eb = 0
el = 0 (tải nén đúng tâm)
⟹ {b̅ = Bm= 2 (m)l̅ = Lm = 28 (m)
- AI, BI và DI là các hệ số không thứ nguyên xác định theo:
{
AI = λγ × iγ× nγ
BI = λq× iq× nq
DI = λc× ic× nctrong đó: λγ, λq, λc là các hệ số chịu tải (tra biểu đồ E.1 – phụ lục E TCVN
9362:2012) phụ thuộc vào trị tính toán của góc ma sát trong: tgφI, với φI =
⟹ nγ = 1.02; nq = 1.11; nc = 1.02
Trang 31- Vậy:
Φ
ktc = 16174.4 kN > N
tt = 7341 kN
⟹ Thỏa điều kiện sức chịu tải
d) Kiểm tra ổn định trượt
FSt =∑ Fct
∑ Fgt ≥ [FS]max = 1.2
- Với ∑Fct: tổng lực giữ (lực chống trượt)
∑ Fct = (σ × tan φa + ca) × Bm× Lmtrong đó:
6 Kiểm tra móng theo TCVN 5574:2012
a) Kiểm tra điều kiện xuyên thủng
Trang 3213560.5 × (5.8 + 5.1) × 2 = 124.40 (kN)
⟹ PDcx > PDxt ⟹ Thỏa điều kiện xuyên thủng tại chân cột D
- Xét tại chân cột biên A
PAtt =NA
tt
SA =
NAtt0.5 × (L1+ La) × Bm=
11150.5 × (4.4 + 1.6) × 2 = 185.83 (kN)
⟹ PAcx > PAxt ⟹ Thỏa điều kiện xuyên thủng tại chân cột biên A
- Xét tại chân cột biên F:
PFtt =NF
tt
SF =
NFtt0.5 × (L5+ Lb) × Bm =
11090.5 × (4.4 + 1.6) × 2= 184.83 kN/m
⟹ PFcx > PFxt ⟹ Thỏa điều kiện xuyên thủng tại chân cột biên F
b) Kiểm tra điều kiện chịu cắt (Theo TCVN 5574:2012)
- Cánh móng phải đảm bảo điều kiện chịu cắt:
𝑄𝑔𝑐𝑡𝑡 ≤ 𝑄𝑐𝑐𝑏𝑡Xét 1 (m) bề rộng bản móng:
Trang 33⟹ Qgc < Qcc (thỏa điều kiện chịu cắt) c) Kiểm tra độ võng
L75Với: E = 3 × 107 kN/m2: mô đun đàn hồi của bê tông (bê tông nặng)
3