đồ án thuyết minh nền móng HD:PGS Ts Trương Quang Thành

Đồ án thuyết kế móng cho công trình gồm 2 phần móng nông và móng cọc đạt điểm cao, phần thuyết kế móng nông giúp xác định từng bước để tính toán và thiết kế móng, phần móng cọc thể hiện được cách tính toán để chọn giải pháp cọc

Số Liệu Tải Trọng Và Điều Kiện Địa Chất

1 Số Liệu Tải Trọng Và Trình Tự Thiết Kế :

Tên gọi móng thiết kế :

Bảng 1 : Nội lực tính toán dưới chân cột tại cao độ mặt đất:

Nội lực Đơn vị Móng M ( A - 1 ) Móng M ( B - 1 ) Móng M ( C - 1 )

1.2 Trình tự chung tính toán móng nông :

- Xác định tải trọng tác dụng xuống móng

- Đánh giá điều kiện địa chất, thủy văn của khu vực xây dựng công trình

- Lựa chọn chiều sâu đặt móng

- Xác định cường độ tính toán của đất nền ( R )

- Xác định kích thước sơ bộ của đế móng

- Kiểm tra điều kiện áp lực tại đáy móng

- Kiểm tra điều kiện áp lực tại đỉnh lớp đất yếu ( nếu có )

- Tính toán nền và móng theo TTGH I ( về cường độ )

- Tính toán nền và móng theo TTGH II ( về biến dạng )

- Tính toán độ bền và cấu tạo móng

- Tính toán và bố trí thép cho móng

Móng đơn M ( A - 1 ) Móng đơn M ( B - 1 ) Móng đơn M ( C - 1 )

PGS.TS TRƯƠNG QUANG THÀNH

SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 8

2 Phân Tích Điều Kiện Địa Chất :

Chuẩn bị thiết bị khoan

Khoan khảo sát địa chất

Bảo quản và vận chuyển mẫu chí nghiệm

Thí nghiệm trong phòng kết hợp với thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn ( SPT ) để xác định các chỉ tiêu của đất

Căn cứ vào kết quả khảo sát hiện trường và kết quả thí nghiệm trong phòng,địa tầng tại công trình có thể chia làm các lớp đất chính như sau :

Lớp đất 1a : Xà bần san lấp;

Lớp đất 1 : Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng;

Lớp đất 2 : Sét pha lẫn sạn sỏi Laterit, màu nâu đỏ, trạng thái nửa cứng; Chiều dày 0,0 m

Lớp đất 2a : Bùn sét,màu xám xanh đen – xám xanh,trạng thái chảy;

Lớp đất 3 : Sét pha,màu xám trắng - nâu vàng - nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày 1,8 m

Lớp đất 4 : Sét, màu nâu vàng – nâu đỏ, trạng thái cứng ;

Lớp đất 5 : Cát nhỏ lẫn ít bụi, màu nâu vàng, trạng thái chặt vừa ;

❖ Mực nước ngầm ( MNN ) ở độ sâu : - 3 ( m )

3 Xử Lý Tổng Kết Chi Tiết Số Liệu Địa Chất : a) Lớp đất 1a : Xà bần san lấp,  = 17 kN/m 3 ; Chiều dày : 1,4 m b) Lớp đất 1 : Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày : 3,0 m :

Bảng 2 : Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1

Chỉ tiêu Ký hiệu Giá trị Đơn vị Độẩm tự nhiên w 19,64 %

Dung trọng tự nhiên γ 20,0 kN/m 3

Dung trọng đẩy nổi sub 10,5 kN/m 3

Tỷ trọng hạt Gs 2,71 − Độ bão hòa Sr 85 % Độ rỗng n 38 −

Chỉ số dẻo Ip 12,6 % Độ sệt IL 0,37 −

Các kết quả thí nghiệm :

Kết quả thí nghiệm nén e – p với tải trọng nén p ( kPa ) Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 10 c) Lớp đất 2a : Bùn sét,màu xám xanh đen – xám xanh, trạng thái chảy; Chiều dày : 0,4 m

Bảng 3 : Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2a

Chỉ tiêu Ký hiệu Giá trị Đơn vị Độ ẩm tự nhiên w 82,87 %

Kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT 2

SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 11 d) Lớp đất 3 : Sét pha,màu xám trắng - nâu vàng - nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày : 1,8 m

Chỉ tiêu Ký hiệu Giá trị Đơn vị Độẩm tự nhiên w 19,47 %

SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 12 e) Lớp đất 4 : Sét, màu nâu vàng – nâu đỏ, trạng thái cứng; Chiều dày : 1,8 m Bảng 5 : Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 4

Chỉ số dẻo Ip 20,6 % Độ sệt IL - 0,05 −

SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 13 f) Lớp đất 5 : Cát nhỏ lẫn ít bụi, trạng thái chặt vừa; Chiều dày : 10 m

Chỉ số dẻo Ip − − Độ sệt IL − −

4 Kết Quả Trụ Địa Chất :

Hình 1.Sơ đồ trụ địa chất công trình

Xà bần san lấp ; γ = 17 kN/m 3 ;

Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ Trạng thái dẻo cứng γ = 20 kN/m 3 ; 𝛾 = 10,5 kN/m 3 ; c = 24,40 kPa; φ = 11˚05’;

Bùn sét, màu xanh đen – xám xanh, trạng thái chảy γ = 14,9 kN/m 3 ; 𝛾 = 5 kN/m 3 ; c = 9 kPa; φ = 4˚17’

Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu vàng - nâu đỏ Trạng thái cứng γ = 20 kN/m 3 ; 𝛾 = 10,5 kN/m 3 ; c = 22,90 kPa; φ = 13˚26’;

Sét pha nặng, màu nâu vàng - nâu đỏ Trạng thái cứng γ = 20,3 kN/m 3 ; 𝛾 = 10,8 kN/m 3 ; c = 37,60 kPa; φ = 15˚10’;

Cát nhỏ lẫn ít bụi màu nâu vàng, trạng thái chặt vừa γ = 20,2 kN/m 3 ; 𝛾 = 10,6 kN/m 3 ; c = 5,8 kPa; φ = 26˚35’

➢ Nhận xét và đưa ra phương án móng :

- Lớp đất thứ 1 là lớp đất san lấp, chiều dày 1,4m, không thích hợp để đặt móng

- Tải trọng công trình không lớn Trong khi đó, khoảng cách giữa các trục móng là l1 = 6,0 (m), l2 = 4,0 (m), khoảng cách này tương đối lớn nên phương án móng kết hợp và móng băng không hiệu quả trong trường hợp này

- Qua các chỉ tiêu trên, ta thấy lớp đất 1 : Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng, chiều dày 3,0 m,có tính chất cơ lý tốt thích hợp để đặt móng

 Dùng móng đơn bê tông cốt thép và đặt vào lớp đất 1 ( Sét pha nặng, màu xám trắng – nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng, chiều dày 3,0 m )

- Chọn chiều sâu đặt móng h= 2,0 m (không kể đến lớp bê tông lót ở đáy móng)

- Dùng lớp bê tông lót đáy móng, đá 4 x 6, Mac100, dày 100mm, dùng làm bằng phẳng dễ thi công và bảo vệ lớp bê tông cấu tạo móng

THIẾT KẾ MÓNG M ( A – 1 )

1 Tải Trọng Truyền Xuống Móng :

- Nội lực tính toán dưới chân cột tại cao độ mặt đất :

𝐍 𝟎 tt ( kN ) 𝐌 𝟎 tt ( kNm ) 𝐐 𝟎 tt ( kN )

- Chọn hệ số vượt tải n = 1,15 ( Bảng 1, mục 3.2 của TCVN 2737:1995/ trang 4 )

- Giá trị tiêu chuẩn được xác định theo công thức :

𝐍 𝟎 tc (kN) 𝐌 𝟎 tc (kNm) 𝐐 𝟎 tc (kN)

- Ta có vị trí đặt móng như sau :

Hình 2.Vị trí đặt móng M (A – 1)

2 Xác định kích thước đáy móng :

Cường độ tính toán của đất nền được xác định theo công thức 2.1 sách Nền và Móng – PGS.TS Tô Văn Lận và mục 4.6.9 trong TCVN 9362 : 2012, trang 24

• II : Trị tính toán trọng lượng thể tích của đất dưới móng

 Lớp đất nằm trực tiếp dưới đáy móng là lớp đất 1 có II = 20 kN/m 3

• ’ II : Trị tính toán trung bình trọng lượng thể tích của đất từ đáy móng trở lên γ × 1,4 + 20 × 0,6

• cII : Trị tính toán của lực dính đơn vị của đất nằm trực tiếp dưới đáy móng

• II = 11 o 05’, ta tìm được các giá trị A,B,D

( từ bảng 14 mục 4.6.9 TCVN9362 : 2012 / trang 24,25 )

• m1 : hệ số làm việc của nền

• m2 : hệ số điều kiện làm việc của công trình

( m1, m2 từ bảng tra 2.2 sách Nền và Móng – PGS.TS Tô Văn Lận, trang 40 )

Giả sử công trình có H = 10 m và chiều dài nhà L = 22,5 m (theo số liệu đề bài );

 m = 1,07 ( Tra bảng và nội suy với I = 0,37 ≤ 0,5; L H⁄ = 2,25);

• Chọn k = 1 : hệ số độ tin cậy do các chỉ tiêu cơ lý lấy theo thí nghiệm trực tiếp

• Vì nhà không có tầng hầm nên h o = 0

• Chọn đáy móng hình chữ nhật, với tỉ lệ hai cạnh đáy móng là η = = 1,2 ( móng chịu tải lệch tâm )

Theo nguyên tắc: Lấy p = R hay N

A + γ × h m m k × Abγ + Bhγ + Dc với A = η × b Nên có thể viết lại thành: m m ktc Aγ ηb + m m ktc (Bhγ′ +Dc II ) − γtbh ηb − N tc = 0

Ta có phương trình bậc 3 theo b : a ηb + a ηb − N tc =0

1,0 ×0,207×20= 5,316 a =m m ktc Bhγ +Dc II − γtbh

Thay số vào phương trình bậc 3 theo b, ta được:

Giải phương trình, ta được: b = 1,45 ( m ) ⇒ l = 1,2 × b = 1,74 ( m )

Vậy chọn kích thước đáy móng M ( A – 1 ) : b × l = ( 1,4 × 1,7 ) m

3 Kiểm tra ảnh hưởng của mực nước ngầm ( MNN ) :

Vì zR = 1,7 m lớn hơn khoảng cách từ đáy móng đến MNN là 1,0 m nên MNN có ảnh hưởng đến đáy móng

Ta kiểm tra với điều kiện : p < R

Vì p < R nên đáy móng ổn định với sự ảnh hưởng của MNN

4 Kiểm tra lại kích thước đáy móng ( với trường hợp tải lệch tâm ): Điều kiện kiểm tra trong trường hợp tải lệch tâm : p tc ≤ R tc ( mục 4.6.9 – TCVN 9362: 2012 / trang 24 ); p ≤ 1,2R ( mục 4.6.19 – TCVN 9362: 2012 / trang 27,28 ); pmin ≥ 0 (móng không bị nhổ);

SVTH: Nguyễn Minh Hiếu - MSSV: 18520100114 Trang 19 Áp lực tại đáy móng do các tải trọng tiêu chuẩn gây ra : p = N b × l+M

Cường độ tính toán của đất nền đối với nhà không có tầng hầm được xác định bởi công thức ( Theo TCVN 9362:2012, trang 24, mục 4.6.9 ) :

Kiểm tra : p = 208,065( kPa )

Tiêu đề	Đồ Án Nền Móng
Tác giả	Nguyễn Minh Hiếu
Người hướng dẫn	PGS.TS. Trương Quang Thành
Trường học	Trường Đại Học Kiến Trúc TP.HCM
Chuyên ngành	Xây Dựng
Thể loại	đồ án
Năm xuất bản	2021
Thành phố	TPHCM

Định dạng
Số trang	204
Dung lượng	29,37 MB