CHƯƠNG 8: THIẾT KẾ MÓNG KHUNG TRỤC 2 VÀ TRỤC B
8.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
8.1.1 Mặt cắt địa chất công trình
-0.80 7.30
-32.9039.40 -33.00
+4.30 2.20
-8.10 14.60
-14.70 21.20
39.50 -0.90 7.40
6
7 3
1
2
4
5
6
7
-14.00 20.50 19.50
3 1
2
4
5
-38.50 45.00
Cao độ (m) Khoảng cá ch (m) Ký hiệu hố khoan
Địa điểm : Số 541 NGUYễN VĂN Cừ - PHƯờNG GIA THụY - QUậN LONG BIÊN - THàNH PHố Hà NộI
mặt cắt địa chất công trình
tỷ lệ ngang : 1/300 tỷ lệ đứng : 1/300 hạng mục: địa chất công trình
công trình: TRUNG TÂM TRƯNG BàY XE Ô TÔ KếT HợP VĂN PHòNG LàM VIệC
-13.00 +4.50 2.00
-7.0013.50
-43.00 +4.70 1.80
-0.50 7.00
-32.30 38.80
49.50 -7.90 14.40
-37.0043.50
-41.0047.50
-36.00 42.50
-40.90 47.40
Hình 8.1:Hình trụ hố khoan địa chất
Lớp số 1:
- Đất san lấp: đá dăm, cát mịn lẫn phế thải xây dựng. Lớp này nằm trên bề mặt toàn bộ khu đất, có bề dày 1.80m (LK03) – 2.20 (LK02), bề dày trung bình lớp này 2.00m. Do thành phần không đồng nhất nên không lấy mẫu thí nghiệm
Lớp số 2:
- Sét màu nâu đỏ, nâu vàng loang lổ xám xanh, trạng thái dẻo mềm. Lớp này nằm dưới lớp số 1, phân bố tại tất cả các hố khoan trong phạm vi khảo sát, bề dày biến đổi từ 5.20m (LK02;03) đến 5.30m (LK01), bề dày trung bình lớp này 5.23m. Trong lớp lấy 09 mẫu nguyên dạng (03 mẫu thí nghiệm nén 3 trục theo sơ đồ CU và 06 mẫu thí nghiệm 9 chỉ tiêu cơ lý của mẫu đất nguyên dạng)
Lớp số 3:
CÔNG TRÌNH: CHUNG CƯ CAO CẤP MARVEL LAND ĐỊA CHỈ: XA LỘ HÀ NỘI, QUẬN 2, TP HCM
- Sét màu nâu đỏ, trắng xanh loang lổ, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng. Lớp này nằm dưới lớp số 2, phân bố tại tất cả các hố khoan trong phạm vi khảo sát, bề dày biến đổi từ 6.20m (LK01) đến 7.40m (LK03), bề dày trung bình lớp này 6.93m. Trong lớp lấy 11 mẫu nguyên dạng (02 mẫu thí nghiệm nén 3 trục sơ đồ CU và 09 mẫu thí nghiệm 9 chỉ tiêu cơ lý của mẫu đất nguyên dạng)
Lớp số 4:
- Cát pha màu nâu, nâu đỏ lẫn ít sạn, trạng thái dẻo. Lớp này nằm dưới lớp số 3 phân bố tại tất cả các hố khoan trong phạm vi khảo sát, bề dày biến đổi từ 6.00 (LK01) đến 6.60m (LK02), bề dày trung bình lớp này 6.23m. Trong lớp lấy 09 mẫu nguyên dạng để xác định các chỉ tiêu cơ lý
Lớp số 5:
- Cát hạt mịn màu xám ghi, kết cấu chặt vừa - chặt. Lớp này nằm dưới lớp số 4, phân bố tại tất cả các hố khoan trong phạm vi khảo sát, bề dày biến đổi từ 18.30 (LK02,03) đến 19.40m (LK01), bề dày trung bình lớp này 18.67m.Trong lớp này lấy 27 mẫu không nguyên dạng để xác định các chỉ tiêu cơ lý
Lớp số 6
- Cát hạt trung lẫn sạn sỏi màu xám ghi, kết cấu chặt. Lớp này nằm dưới lớp số 5, phân bố tại tất cả các hố khoan trong phạm vi khảo sát, bề dày biến đổi từ 3.00 (LK02) đến 6.20m (LK02), bề dày trung bình lớp này 4.43m.Trong lớp này lấy 07 mẫu không nguyên dạng để xác định các chỉ tiêu cơ lý
Lớp số 7
- Cuội sỏi lẫn cát sạn màu xám ghi, xám trắng, kết cấu chặt - rất chặt. Lớp này nằm dưới lớp số 6, phân bố tại tất cả các hố khoan trong phạm vi khảo sát, kết thúc hố khoan ở độ sâu sâu nhất 49.50 nên chưa xác định được bề dày lớp.Trong lớp này lấy 09 mẫu không nguyên dạng để xác định các chỉ tiêu cơ lý
8.1.2 Tính chất cơ lý các lớp đất
Lớp số 1:
- Do thành phần không đồng nhất nên không lấy mẫu thí nghiệm
Bảng 8.1:Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 2
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Thànhphầnhạt
Dăm - cuội 10-5
%
Sỏi - sạn 5-2
Cát 2.0-1.0
1.0-0.5 2.50
0.5-0.25 9.50
0.25-0.1 13.47
0.1-0.05 12.13
Bụi 0.01-0.05 21.08
0.005-0.01 11.93
Sét <0.005 29.38
Độ ẩm tự nhiên WTN % 33.18
Khối lượng thể tích ướt TN g/cm3 1.89
Khối lượng thể tích khô CK g/cm3 1.42
Khối lượng riêng g/cm3 2.70
Hệ số rỗng eo 0.898
Độ lỗ rỗng n % 47.31
Độ ẩm bão hòa GTN % 99.69
Giới hạn chảy WL % 41.25
Giới hạn dẻo WP % 24.40
Chỉ số dẻo Ip % 16.85
Độ sệt B 0.52
Cắt nhanh độ 13019’
C kG/cm2 0.272
Nén ba trục không cố kết không thoát nước
’ độ 15003’
C’ kG/cm2 0.269
Nén ba trục cố kết không thoát nước ” độ 18020’
C” kG/cm2 0.246
Hệ số cố kết Cv1-2 10-4cm2/s 17.79
Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.038
Hệ số thấm K1-2 10-7cm/s 65.23
Sức chịu tải quy ước Ro KG /cm2 1.21
Mô đun tổng biến dạng Eo KG /cm2 100.30
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn N Lần 4-7
Lớp số 3:
Bảng 8.2:Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 3
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Thànhphầnhạt
Dăm - cuội 10-5
%
Sỏi - sạn 5-2
Cát 2.0-1.0
1.0-0.5 0.5-0.25 0.25-0.1 0.1-0.05
Bụi 0.01-0.05
0.005-0.01
Sét <0.005
Độ ẩm tự nhiên WTN % 29.08
Khối lượng thể tích ướt TN g/cm3 1.92
Khối lượng thể tích khô CK g/cm3 1.48
Khối lượng riêng g/cm3 2.70
Hệ số rỗng eo 0.817
Độ lỗ rỗng n % 44.97
Độ ẩm bão hòa GTN % 95.97
Giới hạn chảy WL % 42.83
Giới hạn dẻo WP % 24.92
Chỉ số dẻo Ip % 17.91
Độ sệt B 0.23
Cắt nhanh độ 17029’
C kG/cm2 0.367
Nén ba trục không cố kết không thoát nước
’ độ 18016’
C’ kG/cm2 0.380
Nén ba trục cố kết không thoát nước ” độ 20031’
C” kG/cm2 0.383
Hệ số cố kết Cv1-2 10-4cm2/s 22.80
Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.032
Hệ số thấm K1-2 10-7cm/s 38.40
Sức chịu tải quy ước Ro KG /cm2 1.87
Mô đun tổng biến dạng Eo KG /cm2 122.95
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn N Lần 13-18
Lớp số 4:
Bảng 8.3:Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 4
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Thànhphầnhạt
Dăm - cuội 10-5
P %
Sỏi - sạn 5-2 0.53
Cát 2.0-1.0 2.33
1.0-0.5 5.94
0.5-0.25 21.53
0.25-0.1 15.07
0.1-0.05 23.71
Bụi 0.01-0.05 15.34
0.005-0.01 8.42
Sét <0.005 7.11
Độ ẩm W % 29.78
Dung trọng ướt W g/cm3 1.85
Dung trọng khô C g/cm3 1.43
Khối lượng riêng g/cm3 2.67
Hệ số rỗng e 0.873
Độ lỗ rỗng n % 46.60
Độ bão hòa G % 91.25
Giới hạn chảy LL % 32.46
Giới hạn dẻo PL % 28.22
Chỉ số dẻo PI % 4.23
Độ sệt B 0.37
Góc ma sát trong độ 19012’
Lực dính kết C KG/cm2 0.102
Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.035
Sức chịu tải quy ước Ro KG /cm2 1.21
Mô đun tổng biến dạng Eo KG /cm2 90.49
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn N Lần 14-16
Lớp số 5:
Bảng 8.4:Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 5
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Thànhphầnhạt
Dăm cuội
>20.0
P %
20.0-10.0 10.0-5.0 Sỏi - sạn 5.0-2.0
Cát 2.0-1.0 2.15
1.0-0.5 4.50
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
0.5-0.25 10.56
0.25-0.1 58.42
0.1-0.05 9.37
0.01-0.05 14.99
Bụi 0.005-0.05
Sét <0.005
Khối lượng riêng g/cm3 2.68
Góc nghỉ ở trạng thái khô k độ 31037’
Góc nghỉ ở trạng thái ướt w độ 24049’
Sức chịu tải quy ước Ro KG /cm2 1.50
Mô đun tổng biến dạng Eo KG /cm2 130.0
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn N Lần 14-33
Lớp số 6
Bảng 8.5:Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 6
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Thànhphầnhạt
Dăm cuội
>20.0
P %
20.0-10.0
10.0-5.0 1.10
Sỏi - sạn 5.0-2.0 2.70
Cát 2.0-1.0 7.04
1.0-0.5 11.24
0.5-0.25 45.87
0.25-0.1 16.81
0.1-0.05 6.54
0.01-0.05 8.69
Bụi 0.005-0.05
Sét <0.005
Khối lượng riêng g/cm3 2.68
Góc nghỉ ở trạng thái khô k độ 35057’
Góc nghỉ ở trạng thái ướt w độ 26012’
Sức chịu tải quy ước Ro KG /cm2 1.80
Mô đun tổng biến dạng Eo KG /cm2 160.0
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn N Lần 33-40
Lớp số 7
Bảng 8.6:Kết quả thí nghiệm trung bình của lớp số 7
Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Thànhphầnhạt
Dăm cuội
>20.0
P %
20.0-10.0 44.53
10.0-5.0 22.83
Sỏi - sạn 5.0-2.0 10.10
Cát 2.0-1.0 8.59
1.0-0.5 7.20
0.5-0.25 6.76
0.25-0.1 0.1-0.05 0.01-0.05
Bụi 0.005-0.05
Sét <0.005
Khối lượng riêng g/cm3 2.69
Sức chịu tải quy ước Ro KG /cm2 5.20
Mô đun tổng biến dạng Eo KG /cm2 500.0
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn N Lần >100
8.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn
- Mực nước tĩnh đo được tại các hố khoan xem trong bảng sau Bảng 8.7:Mực nước ngầm hố khoan
STT Hố khoan Độ sâu mực nước
ngầm tính từ MĐTN
Ngày đo
1 LK01 -1.8 25/09/2016
2 LK02 -1.8 27/09/2016
3 LK03 -2 28/09/2016
8.1.4 Đánh giá điều kiện địa chất
- Từ những kết quả đã trình bày ở trên, đất nền tại khu vực dự kiến xây dựng gồm 07 lớp, theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
- Lớp số 1: Đất san lấp: đá dăm, cát mịn lẫn phế thải xây dựng. Cần chú ý trước khi thi công.
- Lớp số 2: Sét màu nâu đỏ, nâu vàng loang lổ xám xanh, trạng thái dẻo mềm. Sức chịu tải và môđun tổng biến dạng: Ro= 1.21KG/cm2, Eo= 100.30KG/cm2. Đây là lớp đất có khả năng chịu tải trọng trung bình.
- Lớp số 3: Sét màu nâu đỏ, trắng xanh loang lổ, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng. Sức chịu tải và môđun tổng biến dạng: Ro= 1.87KG/cm2, Eo= 122.95KG/cm2. Đây là lớp đất có khả năng chịu tải trọng khá.
- Lớp số 4: Cát pha màu nâu, nâu đỏ lẫn ít, trạng thái dẻo. Sức chịu tải và môđun tổng biến dạng: Ro= 1.21KG/cm2, Eo= 90.49KG/cm2. Đây là lớp đất có khả năng chịu tải trọng khá.
- Lớp số 5: Cát hạt mịn màu xám ghi, kết cấu chặt vừa - chặt. Sức chịu tải và môđun tổng biến dạng: Ro= 1.50KG/cm2, Eo= 130.0 KG/cm2. Đây là lớp đất có khả năng chịu tải trọng khá.
- Lớp số 6: Cát hạt trung lẫn sạn sỏi màu xám ghi, kết cấu chặt. Sức chịu tải và môđun tổng biến dạng: Ro= 1.80 KG/cm2, Eo= 160.0 KG/cm2. Đây là lớp đất có khả năng chịu tải trọng khá tốt.
- Lớp số 7: Cuội sỏi lẫn cát sạn màu xám ghi, xám trắng, kết cấu chặt - rất chặt. Sức chịu tải và môđun tổng biến dạng: Ro= 5.20 KG/cm2, Eo= 500.0 KG/cm2. Đây là lớp đất có khả năng chịu tải trọng rất tốt.
- Lưu ý: Công tác quan trắc nước dưới đất đất được tiến hành trong quá trình khoan và mực nước ổn định trong hố khoan sau 24 giờ kể từ khi kết thúc hố khoan. Mực nước ngầm nằm ở độ sâu từ 1.80 – 2.00 m so với cao độ tự nhiên của miệng hố khoan nên khi đào móng cần có biện pháp thoát nước để tránh hiện tượng nước chảy vào hố móng (mực nước này thay đổi theo mùa và nước mặt)
8.1.5 Lựa chọn giải pháp móng
- Quy mô công trình 2 tầng hầm 20 tầng nổi, với lực dọc truyền xuống móng khoảng >1000T, do đó sinh viên chọn phương án móng sâu
- Sinh viên tính toán với 1 phương án móng:Phương án móng cọc nhồi bêtông cốt thép đổ tại chỗ
- Dự kiến đặt mũi cọc tại lớp đất thứ 7 là Cát hạt trung lẫn sạn sỏi màu xám ghi, kết cấu chặt