thiết kế nền móng môn học Đồ án nền món

Tập hợp số liệu của chỉ tiêu c%n thống kê ở cùng 1 lớp đất đối với tất cả các hố khoan.. Tính giá trị trung bình của các chỉ tiêu cân thống kê: > Trong đó: n— Số mẫu được tập hợp.. Tính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG LLTTTI

đ-

c2

THIET KE N EN MONG

MON HOC: BO AN NEN MONG

GVHD: Ths NUYEN NHUT NHUT

SVTH: NGUYEN MINH HUY

MSSV: 1810942

NHOM- LOP: L01

Tp.H 6Chi Minh, thang 12 nam 2021

CHG|ONG 1: THONG KE DIA CHAT

I- CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Các bơjiớc thống kê (ngoai trử c và )

- Bước 1 Tập hợp số liệu của chỉ tiêu c%n thống kê ở cùng 1 lớp đất đối với tất cả các hố khoan

- Bước 2 Tính giá trị trung bình của các chỉ tiêu cân thống kê:

>

Trong đó: n— Số mẫu được tập hợp

A; — Giá trị của đặc trưng từ một thí nghiệm riêng

- Bước 3 Tính giá trị độ lệch quân phương:

vy —=Ề(L )

- Bước 4: Tính giá trị hệ số biến động:

Trong một tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động [ ] thì đạt còn ngược lại

ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn

Trong đó [ | - Hệ số biến động lớn nhất, tra bảng trong TCVN 9362:2012 tùy thuộc vào từng loại đặc trưng

- Bước 5: Xem xét loại bỏ giá tri sai sO’ Aj:

Giá trị A; sẽ bị loại bỏ khi: Ì |

Trong đó: — Độ lệch toàn phương

Bước 6: Tính toán giá trị tiêu chuẩh:

Trong đó: n-— Giá trị mẫu sau khi loại bỏ sai số

Bước 7: Tính toán giá trị tính toán (Áp dụng cho các giá trị )

€ )

Trong đó: TT

: Tra bang phụ thuộc vào T = n— 1 và

Khi tính nền theo biến dạng (TGH II):

Khi tính na theo cường độ (TTGH D):

2 Thống kê các giá trị c và :

- Việc xử lý các kết quả thí nghiệm cất trong phòng nhằm xác định trị tiêu chuẩn của lực dính đơn vị c° và góc ma sát trong tiến hành bằng cach tính toán theo phương pháp

2lPage

bình phương cực tiểu sự phụ thuộc tuyến tính đối với toàn bộ tổng hợp đại lượng thí nghiệm trong đơn nguyên địa chất công trình:

Trong đó: là sức chống cất của mẫu đất;

Plà áp lực pháp tuyến truy ên lên mẫu đất

- Bước l1: Kiểm tra thống kê với từng cấp áp lực:

Thực hiện IẦn lượt các bước như đã trình bày trong mục 1 để biết rằng có loại mẫu nào hay không

- Bước 2: Tính giá trị tiêu chuẩn e°và _ được tính toán theo các công thức:

Trong đó: bY CS ) với n là số In thí nghiệm của đại lượng

- Bước 3: Tính sai số toàn phương trung bình của giá trị c và :

v -> va v -

- Bước 4: Tính giá trị hệ số biến động của giá tri c va

Trong một tập hợp mẫu của một lớp đất có hệ số biến động [ ] thì đạt còn ngược lại

ta phải loại trừ các số liệu có sai số lớn

- Bước 5: Tính toán các giá trị tính toán:

3lPage

Trong đó:

: Tra bang phụ thuộc vào T = n— 2 và

Khi tính nền theo biến dạng (TGH II):

Khi tính na theo cường độ (TTGH D):

3 Một số vấn đềc 3n lơpu ý khi thống kê địa chất:

- Khi thống kê địa chất, số mẫun thì mới thống kê trạng thái giới hạn Nếu n < 6 thì

chúng ta tiến hành kiểm tra thống kê [ ] và lấy giá trị tiêu chuẩn bằng giá trị trung bình (dung trọng, độ ẩm, .)

- Với lực dính c và góc ma sát trong, với thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước mẫu,

số mẫu thí nghiệm 1 (ứng với 3 cặp(_ ),n = 3) thì chỉ tính giá trị tiêu chuẩn, số mẫu thí nghiệm 2 (ứng với 6 cặp(_ ),n = 6) thì tiến hành thống kê theo trạng thái giới hạn

- Sử dụng hàm LINEST trong phần mềền EXCEL để hỗ trợ thống kê lực dính c và góc

ma sát trong Khi thống kê các chỉ tiêuc, ban đầi ta phải kiểm tra thống kê với từng cấp áp lực để biết rằng có loại mẫu nào hay không

II - PHẦN THỐNG KÊ HỒ SƠ ĐỊA CHẤT 2

Công trình: Tòa nhà văn phòng

Dia điểm: 963-965-967 Trần Hơing Đạo, phơojởng 5, quận 5, TP H 6Chi Minh

1.1 Dung trọng tự nhiên (kNÑ/m)

tt= tc= (b= 19.6(kN/m)

1.2 Ty trong hat G,

Am khoan | mẫu ĐỘ sâu |W Wtbl Wb)? |chú

ort khoan | mau es ee ola Witbl |W¡tbf | chú

ert khoan | mẫu Độ sâu | We Wptbl | Wptb)” | chi

1.6 Dung trọng đẩy nổi (KN/m?)

Mau TES (KNim*)

Ta có số Lần thí nghiệm của đại lượng

Trị tiêu chuẩn và được tính toán theo công thức:

6lPage

Tổng hợp các giá trị tính toán

7lPage

f7 [11902 13°07]

2 LỚP ĐẤT 2

Á sét, xám xanh - vàng nâu, trang thái dẻo cứng

- Lop nay cd 7 mau:

L1 Giá trị tiêu chuẩn

HK2-2 | 3.8-4 2.7 0.00 0.0000 Nhận HK2 HK2-3 | 586 | 2.71 0.01 0.0001 Nhận HK2-4 | 7.8-8 | 2.71 0.01 0.0001 Nhận

Kiểm tra thống kê

HK2-2 | 384 | 23.16 | 2.37 5.603 Nhận HK2 | HK23 | 586 1955| 1.24 1.545 Nhận HK2-4 | 788 | 2009| 0.70 0.494 Nhận

L1 Giá trị tiêu chuẩn

HK2-2 | 3.8-4 | 18.55 | 1.89 3.572 Nhận HK2 |HK23 | 5.8-6 | 15.21 1.45 2.103 Nhận HK2-4 | 7.8-8 | 15.83 | 0.83 0.689 Nhận

Kiểm tra thống kê

2.6 Dung trọng đẩy nổi (kN/m?)

[1 Tính theo trạng thái giới hạn thứ II

Tính giá trị trung bình cho cấp áp lực =100:

Độ lệch toàn phương trung bình cho cấp áp lực =100:

Hệ số biến động cho cấp áp lực =100

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =100

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Với Voy ——

Như vậy, ta thấy tất cả các mẫu đ'`âi thỏa, không cẦn loại mẫu

Tính giá trị trung bình cho cấp áp lực =200

18lPage

= (- )

Độ lệch toàn phương trung bình cho cấp áp lực =200

Hệ số biến động cho cấp áp lực =200

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =200

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Về —š( ) V ——

Hệ số biến động cho cấp áp lực =200

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =200

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Với VoL y —_

Như vậy, ta nhận 6 mẫu sau khi loại bỏ mẫu có sai số lớn

953 8.642 0.091 vl 03 Thỏa

Về —š( ) V ——

Hệ số biến động cho cấp áp lực =300

Ta có:

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =300

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Với Vo 2 vy ——

Như vậy, ta thấy tất cả các mau di théa, khéng ch loai mau

118.99 10.526 0.0885 iv] 03 Thỏa 21.245

Tính giá trị trung bình cho cấp áp lực =400:

21lPage

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =400

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Kiểm tra lại giá trị bằng hàm linest:

0.24094 | 22.4299 0.01198 | 3.3101 0.94176 | 7.0634 404.231 25

201678 | 1247.3

Tổng hợp các giá trị tính toán

Thành phần [| giá trị đơn vị

22.4299 | KPa 0.24094 13.545 | 13°32' 3.3101 | KPa 0.012 | KPa

Á cát, xám trắng, vàng nâu, nâu đỏ - trạng thái dẻo

- Lop nay cd 16 mau:

[1 Hố khoan I1 có 7 mẫu : 1-6 đến 1-12

[1 Hố khoan 2 có 9 mẫu : 2-5 đến 2-13

3.1 Dung trọng tự nhiên (kNÑ/m)

= ¢ ) [ ]

[1 Tính theo trạng thái giới hạn thứ II

Kiểm tra thống kê

3.3 Độ ẩm W (%)

Giá trị tính toán ' Witt = [18.36 = 20.08] Wntt = [18.64 + 19.8]

Kiểm tra thống kê

[1 Tính theo trạng thái giới hạn thir I

3.5 Giới hạn dẻo Wp(%)

STT khan ae Độ sâu li-tbl |(-b}” | Ghi chú

3.7 Tính toán lực dính C và góc ma sát trong

- Kiểm tra hệ số biến động và loại bỏ sai số thô tương ứng với từng cấp tải 100 k a, 200

ka,300 ka và 400 ka

v —%(C ) V ——

Hệ số biến động cho cấp áp lực =100

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =100

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Với Foy

Nhw vay, ta thay tat ca cdc mau di théa, khéng ch loai mau

106.4375 6.1332 0.0576 vl 03 Thỏa 15.8556

36lPage

Tính giá trị trung bình cho cấp áp lực =200

Độ lệch toàn phương trung bình cho cấp áp lực =200

Hệ số biến động cho cấp áp lực =200

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =200

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Với VoL y —_

Nhw vay, ta thay tat ca cdc mau di théa, kh6éng ch loai mau

14 | HK2II I6I8 9.9813 99.6254 Nhận

37|Page

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =300

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

Hệ số biến động cho phép đối với độ ẩm tự nhiên là [ ]

Ta thấy [] nên thỏa hệ số biến động cho phép

Tiến hành loại bỏ sai số thô cho cấp áp lực =400

Loại bỏ sai số nếu có: Ì |

vr ¥ oi y —_

Nhw vay, ta thay tat ca cdc mau d‘€u théa, khong cH loai mẫu

39lPage

Từ các chỉ số, ta có:

42lPage

4.1 Dung trọng tự nhiên (kNÑ/m)

4.4 Dung trọng đẩy nổi (kN/m”)

STT TH ete Ii-tbl | (eb)? | Ghi chú

4.5 Tính toán lực dính C và góc ma sat trong

- Do số mẫu trong lớp số 4 là 5 nhỏ 6 nên ta nhận luôn các giá trị ứng với từng cấp tải 100 ka,

200 k a, 300 k a va 400 k a

Từ các chỉ số, ta có:

Ta có số Lần thí nghiệm của đại lượng

Trị tiêu chuẩn và được tính toán theo công thức:

Dùng hàm LINEST trong Excel thu được bảng kết quả sau:

0.5504 | 2.92 0.0136 | 3.7128 0.9892 | 6.7786 1648.5 18

75746 | 827.09

Tổng hợp các giá trị tính toán

Thành phần | giá trị đơn vị

2.92 KPa 0.5504 28.83 28°50' 3.7128 | KPa 0.0136 | KPa

[1 Tính theo trạng thái giới hạn thứ II

CC)

Oo ( dT

[2747' 29°51']

chuẩn

» TTGH | 19.71-20.1 | 10.15~10.63 | 19.52~22.07 | 2.697~2.708 | 2973-3141 | 15.58~17.74 | 16.77~28.09 | 12°26" 12°11" THGH | 19,80~20.05 | 10.25~10.53 | 20.05~21.53 | 2.7-2.706 | 30.078-31.056 | 16.03~17.29 | 18.921~25.36 | 12951 14°14 Tiêu 20.25 10.62 19.22 2.6644 21.38 16.298 9.568 25°32”

chuẩn

Sẽ |TTGH ` Pi | 20.08-20.42 | 10.45~10.79 | 18.34~20.10 | 2.662~2.667 | 20.57~20.2 | 15.58~17.74 | 679-1235 |2503'26°00 — TTGH | 20.15~20.35 | 10.52~10.72 | 18.68~19.75 | 2.663~2.666 | 20.88-21.88 | 15.71~16.88 | 7.82~1132 | 25°14" 25°50” Tiêu 19.0 9.9 18.24 2.646 2.92 28°50"

chuẩn

Số eH 19.0 9.9 18.24 2.646 2PAT 29°51 247) 2091?

TH 19.0 9.9 18.24 2.646 28°11’ 29°28"

48|Page

CHGIONG 2: THIET KE MONG ANG

I SODO MONG ANG VA SO LIEU TINH TOAN

3, Giá trị tiêu chuẩh (với hệ số vượt tải n = 1.15)

II CHỌN VẬT LIỆU CHO MÓNG

- Bé t6ng B25: R, = 14.5 MPa, Rj, = 1.05 MPa, E, = 30000 MPa

- Cét thép CB240-T: R, = Rec = 210 MPa, Rey = 170 MPa, E, = 200000 MPa

- Cét thép CB300-V: R, = Rec = 260 MPa, Rey = 210 MPa, E, = 200000 MPa

- Trọng lượng trung bình giữa bê tông và đất: L1, = 22 kN/m”

49lPage

II CHON CHTEU SAU CHON MONG

Đáy móng nên đặt lên trên lớp đất tốt, tránh đặt lên lớp đất yếu, trên rễ cây, đất mới đấp

- Chọn chỉ âi sâu chon móng D;¿ = 3.0 m, đáy móng nằm trong lớp đất thứ 2

| _| Sét, xám tro, trang thai déo mềm

Fi Sắt lẫn sỏi sạn laterit, xăm trắng -nâu

[Lo —~.—.| đö - râng nâu, trạng thải do cứng

‘fy Á sét, xám xanh - vang niu, trang thaid é

- -) Acat,xim trang, vang nau, nau do, trang thai

+ Lớp 2: 2.8~ 11.7 (m),[T= 10.25 (kN/m2)

+ Lớp 3: 11.7— 25.3 (m), D’= 10.52 (kN/m?)

+ Lớp 4: 25.3 — 30 (m), D’= 9.98 (kN/m?)

IV XÁC ĐỊNH SƠ Ộ KÍCH THƠJỚC MÓNG

1 Xác định chi âi dài móng băng (Lạ):

- Chọn chi âi dài đi thừa:

Chon L, =L, = 1.5m

- Vay tong chia dai méng bang:

L= L¡ + Lạ + Lạ + L¿+ La + Là + Lạ = 2E1(1.5 + 4.1 + 5.3) + 5.9=27./7m

2 Xác định chi ât cao dần móng (hạ)

- Chi âi cao dần móng được chọn theo công thức sơ bộ sau đây:

3 Xác định sơ bộ b`êrộng móng băng ( m):

- Xác định khoảng cách từ điểm đặt lực đến trọng tâm đáy móng Do móng có tính chất đối xứng qua trọng tâm, nên ta tính được các giá trị như sau:

+ Ban đầi ta giả sử B„ạ = Im

+ Thông số địa chất lớp 2,tacó = 12.68 và = 19.9 kN/m*, Tra bang 14, TCVN 9362-2012, ta được: A =0.25, B =2.018 và D = 4.512

- Diện tích đáy móng: E„=B„ạ Lạ=2.5 27/7= 69.25 n?

- Kiểm tra lại tiết diện đã chọn:

5.1 Đi`i kiện ổn định của đất nền dojới đáy móng

- Sức chịu tải tính toán theo trạng thái giới hạn lÏ:

=_—— (0.252.5 10.25+2.018 (0.2 10.25+1.6 10.05+1.2 19.6)+4.512 19.9) OR” 180.244 (kN/m?)

= —+ —+8, Dp= 9 —+ —+48= 119.15 (KN/m’)

=— ——Hạ D- ——— ——++48-l0684(kN/m?)

= ————— ———— |i299(kNim?)

{k )

5.2 Kiém tra di kién cojong dé của đất nền dơjiới đáy móng

- Ap lực tính toán cực đại

= 1.15 =1.15 119.15 = 137.02 (N/m?)

-Sức chịu tải cực hạn của nền dưới đáy móng:

53lPage

+ Xác định chi êi dày vùng nẦn c3n tính lún hạ Chi 'âi dày lớp đất bị nén chặt được tính

từ đáy móng đến độ sâu: [l, 5 L1, (đất tốt) và [l, 10 L1¿ (đất yếu)

+ Xác dịnh ứng suất gây lún trung bình của từng lớp phân tố Ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân tại vị trí chính giữa lớp phân tố: pị; = FT

+ Xác định ứng suất gây lún bằng tổng ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân và ứng suất gây lún tại vị trí chính giữa lớp đất cân tính lún:

Poi = Pij+ Op=pij+Oy + Xác định độ rỗng e¡ dựa vào đường cong quan hệ e - p:

O { O + Xác định độ lún ổn định của từng lớp phân tố Từ đó, tính | n Gn dinh cho toan bé ving nên tính lún Áp dụng kết quả tử bài toán nén lún Qedometer cho mỗi lớp đất đã chia, độ

In S được xác định theo công thức:

Độ sâu(m) |_ P(kN/m2 ay 100 200 ae

Xà 28-55 | Hệ s rống | 699 0.64 0.606 0.573 0.534

54|Page