6.1.1 Địa tầng:
Theo kết quả khảo sát thì đất nền gồm các lớp đất khác nhau. Do độ dốc các lớp nhỏ, chiều dày khá đồng đều nên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cầu tạo như mặt cắt địa chất điển hình.
Địa tầng được phân chia theo thứ tự từ trên xuống như sau:
Lớp Loại dất
Chiều
dày tn h W Wnhảo Wd N30 SPT
φ C E0
(m) (kN/m3) (kN/m3) % % % (độ) (kN/m2) MPa
1 Sét pha 7,5 21,5 26,0 15 24 11,5 20 24 12 16 2 Cát pha 4,8 19,2 26,5 18 24 18 17 18 25 14 3 Cát bụi 4,2 19,0 26,5 26 - - 30 30 - 10 4 Cát hạt
trung 6,8 19,2 26,5 18 - - 58 35 1 31
5 Cát thô lẫn
cuội sõi ∞ 20,1 26,4 26 - - 80 38 2 40 Bảng 6. 1 Địa chất công trình
- Mực nước ngầm nằm cách mặt đất tự nhiên 3m.
- Độ lún giới hạn Sgh = 8m.
6.1.2 Đánh giá nền đất:
- Lớp đất 1: Sét pha, có chiều dày 7,5m.
Độ sệt:
W W 15 11,5
0, 28
W W 24 11,5
d
nh d
B= − = − =
− −
Tra bảng 7 TCXD 45-78: vì 0,25<B=0,28≤0,5 nên đất ở trạng thái dẽo cứng.
Tỷ trọng:
26 2,6 10
h n
= = =
Hệ số rỗng tự nhiên:
0(1 0,01 %) 2,6.10.(1 0,01.15)
1 1 0,391
21,5 e W
+ +
= − = − =
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
( 1) (2,6 1).10 3
11,505( / )
1 1 0,391
n
dn kN m
e
= − = − =
+ +
Lớp 1 là lớp sét pha dẻo cứng có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt với chiều dáy lớp đất trung bình (7,5m) có thể xem xét làm nền móng cho công trình.
Lớp đất 2: Cát pha, chiều dày 4,8m Độ sệt:
W W 20 18
0,333
W W 24 18
d
nh d
B= − = − =
− −
Tra bảng 7 TCXD 45-78: vì 0<B=0,333≤1 nên đất ở trạng thái dẽo.
Tỷ trọng:
26,5 2,65 10
h n
= = = Hệ số rỗng tự nhiên:
0(1 0,01 %) 2,65.10.(1 0,01.20)
1 1 0,629
19, 2 e W
+ +
= − = − =
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
( 1) (2,65 1).10 3
10,129( / )
1 1 0,629
n
dn kN m
e
= − = − =
+ +
Lớp 2 là lớp cát pha dẻo có khả năng chịu tải trung bình, tính năng xây dựng trung bình với chiều dáy lớp đất trung bình (4,8m) không thích hợp làm nền đất cho công trình.
Lớp đất 3: Cát bụi, chiều dày 4,2m Tỷ trọng:
26,5 2,65 10
h n
= = = Hệ số rỗng tự nhiên:
0(1 0,01 %) 2,65.10.(1 0,01.26)
1 1 0,757
19 e W
+ +
= − = − =
Tra bảng 5 TCXD 45-78: vì 0,6<e=0,757≤0,8 nên đất ở trạng chặt vừa.
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
( 1) (2,65 1).10 3
9,391( / )
1 1 0,757
n
dn kN m
e
= − = − =
+ +
Lớp 3 là lớp cát bụi chặt vừa có khả năng chịu tải yếu, tính năng xây dựng yếu với chiều dáy lớp đất trung bình (4,2m) không thích hợp làm nền đất cho công trình.
Lớp đất 4: Cát trung, có chiều dày 6,8m Tỷ trọng:
26,5 2,65 10
h n
= = = Hệ số rỗng tự nhiên:
0(1 0,01 %) 2,65.10.(1 0,01.18)
1 1 0,629
19, 2 e W
+ +
= − = − =
Tra bảng 5 TCXD 45-78: vì 0,6<e=0,629≤0,8 nên đất ở trạng thái chặt vừa.
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
( 1) (2,65 1).10 3
10,129( / )
1 1 0,629
n
dn kN m
e
= − = − =
+ +
Lớp 4 là lớp cát trung chặt vừa có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng lớn với chiều dáy lớp đất trung bình (6,8m) có thể xem xét làm nền móng cho công trình.
Lớp đất 5: Cuội sỏi, có chiều dày rất lớn (>60m) Tỷ trọng:
26, 4 10 2,64
h n
= = = Hệ số rỗng tự nhiên:
0(1 0,01 %) 2,64.10.(1 0,01.16)
1 1 0,523
19, 2 e W
+ +
= − = − =
Tra bảng 5 TCXD 45-78: vì e=0,523≤0,55 nên đất ở trạng chặt.
Trọng lượng riêng đẩy nổi:
( 1) (2,64 1).10 3
10,768( / )
1 1 0,523
n
dn kN m
e
= − = − =
+ +
Lớp 5 là lớp cát thô lẫn cuội sỏi chặt có khả năng chịu tải lớn, tính năng xây dựng tốt, biến dạng lún nhỏ với chiều dày lớp đất lớn đáng tin cậy làm nền móng cho công trình.
6.1.3 Lựa chọn mặt cắt địa chất để tính móng
Trên mặt bằng chỉ bố trí các hố khoan, chưa xem xét hết điều kiện địa chất dưới móng.
Tuy nhiên một cách gần đúng có thể xem nền đất tại mọi điểm của công trình có chiều dày và cấu tạo như mặt cắt địa chất điến hình với các chỉ tiêu cơ lý như trên.
6.1.4 Lựa chọn giải pháp nền móng
Các lớp đất 1 (sét pha dẻo cứng), lớp đất 4 (cát hạt trung chặt vừa), lớp đất 5( cát thô lẫn cuội sỏi chặt) là các lớp đất khá tốt, có thể xem xét lựa chọn làm nền móng công trình.
Theo trên việc sử dụng phương án móng sâu ở đây, trong điều kiện kỹ thuật công nghệ ở Việt Nam hiện nay thì có thể sử dụng móng cọc ép, cọc khoan nhồi, cọc Barette.
Cọc ép:
Cọc ép có ưu điểm là giá thành rẻ, thích hớp với điều kiện xây chen, không gây chấn động các công trình xung quanh. Dễ kiểm tra, chất lượng của từng đoạn cọc được thử dưới lực ép.
Nhược điểm của cọc ép là kích thước và sức chịu tải của cọc bị hạn chế do tiết diện cọc, chiều dài cọc không có khả năng mở rộng và phát triển do thiết bị thi công cọc bị hạn chế hơn so với các công nghệ khác, thời gian thi công kéo dài, hay gặp độ chối giả khi đóng.
Kết luận:
Qua quá trình phân tích như trên, cũng như căn cứ vào điều kiện thực tế địa chất, qui mô công trình, điều kiện tải trọng tác động ta đi đến chọn phương án móng cọc ép BTCT đúc sẵn là hợp lý nhất.
Mũi cọc dự kiến được ngàm vào lớp thứ 4. Chiều sâu hạ cọc hợp lý nhất có thể xác định từ điều kiện cân bằng sức chịu tải của cọc tính theo cường độ đất nền.