báo cáo Đồ án môn học nền mó

Tính độ lún nền móng theo phương pháp cộng lớp phân tố.... KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CÐ ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG.... LE TRONG NGHIA -2- SVTH: NGUYEN THANH TRI... TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC.... Tín

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN ĐỊA CƠ NỀN MÓNG

TP HỒ CHÍ MINH, NĂM 2021

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU He 2 CHUONG 1 THONG KE SO LIEU DIA CHẤTT -: cccccc-+ez 5

1 LỚP Ài:, co HH HH HH àe 5

ph on ốc 5

2.1 Dung trọng riêng LÏ ác nh TH HH thiệp 5 2.2 TỈ trọng hạt s nh HH HH HH Hy 9 2.3 Độ ẩm ÂW HH HH HH 111111111111 11 2.4 Giới hạn chảy WL, ch HH HH HH Hy 14

PC 0.0 -9AÀaa 16 2.6 Lực dính c và góc ma sát trong [Ï - che 19

2n .ốố.ố.ố.ố 26

3.1 Dung trọng riêng [ÌÏ ch Hiệp 27 3.2 Tỉ trọng hạt s cà Tnhh HH HH HH HH tt 29 3.3 Độ ẩm ẲW HH HH HH HT Hy 31 3.4 Giới hạn chảy ẤWI, ch HH Hà HH HH HH 32

4.5 Giới hạn dẻo Wp cc c we OF 4.6 Lực dinh c va góc ma sát trong LÏ - ca che 72

5.1 Dung trong riéng CID Gg, W, WL, WP uc uc HH tre 90 5.2 Lực dính c và góc ma sát trong [Ï - che 90

6 BẰNG TỔNG HỢP các nhìn tàn ng ườn 93 CHƯƠNG 2 TÍNH TOÁN MÓNG BẮNG cv ng ei 95 2.1 CHỌN VẬT LIỆU LÀM MÓNG ác tt ng geh 95

2.1.1 Chọn cốt thép ch HH HH HH 95 2.1.2 Chọn bê tÔng sánh HT HT HH 95

2.5 KIỂM TRA ỔN BINH DAT NEN wu cessssssssesesssssesesseesssssessseseresssersssveesases 100 2.6 KIỂM TRA LÚN

2.6.1 Ứng suất dưới móng

2.6.2 Tính độ lún nền móng theo phương pháp cộng lớp phân tố 101

2.6.3 Kết quả tính lún :s: 2c 2x2 tt ExtEtxxtrttrtrtrerrrrrrrerrrrrrrrree 103 2.7 KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN ch Hee ri 104 2.8 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CHỐNG TRUOT CHO MÓNG 105 2.9 KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN CÐ ĐẤT NỀN DƯỚI ĐÁY MÓNG 106

2.10 KIỂM TRA CHỐNG CẮT cc22222222111111111111111111ne

2.11 THIET KE COT THEP MONG BANG

2.11.1 Tính toán nội lực bằng SAP2000 .Q nhe 2.11.1.1 Chọn model và hệ đơn v] ác ch nhanh ray

2.11.1.3 Khai báo tiết diện s.- cà thue 110

2.11.1.4 Khai báo tải trọng: ch HH He 111

GVHD: TS LE TRONG NGHIA -2- SVTH: NGUYEN THANH TRI

2.11.3.1 Xác định tiết diện làm viỆc che 114 2.11.3.2 Nhóm các thanh thép số Ì - nhe 114 2.11.3.3 Nhóm các thanh thép số 2 in nhe 115 2.11.3.4 Nhóm các thanh thép số 3 ác nhe 116 2.11.3.5 Nhóm các thanh thép số 41 ác nhe 117 2.11.3.6 Nhóm các thanh thép sốỐ 5 inch 117 2.11.3.7 Nhóm các thanh thép sỐ 6 ác nhe 117 2.11.3.8 Neo nối cốt thép ch HH He 117

3.2 TẢI TRỌNG THIẾT KẾ MÓNG CỌC cách nên 121

3.3 SỐ LIỆU VÀ MẶT CẮT ĐỊA CHẤT

3.4 CHỌN CHIỀU SÂU CHÔN MÓNG VÀ SƠ BỘ KÍCH THƯỚC CỌC124

3.5 TÍNH TOÁN SỨC CHỊU TẢI CỌC cà tt nrnhnyn 124 3.5.1 Tính sức chịu tải cọc theo độ bên vật liệu 7c ccxcccsccescs 124 3.5.2 Sức chịu tải cọc theo chỉ tiêu cơ lý đất nềỀn ca 127

GVHD: TS LE TRONG NGHIA -3- SVTH: NGUYEN THANH TRI

3.8 KIỂM TRA TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN CỌC c 134

3.9 KIỂM TRA SUC CHIU TẢI CỦA NHÓM CỌC: -cccc.ee 135

3.11 KIỂM TRA ĐÀI CỌC ch nh nh nh gang 142

3.11.1 Kiém tra di kiện xuyên thủng cho đài 3.11.2 Kiểm tra đit kiện cất cho đài -. - secs 143

3.12 TÍNH THÉP CHO ĐÀI MÓNG che 144

3.12.1 Sơ đ Ôtính ch HH HH HH 144 3.12.2 Xác định Moment trong đài (cho cả hai phương) .«csc: 144 3.12.2.1 Theo phương ÌL¿ ác nh Hit 144 3.12.2.2 Theo phương ch nh triệt 144

3.13 KIEM TRA COC THEO DIEU KIỆN CAU VA DUNG COC 145

3.14 KIEM TRA COC CHIU TAI TRONG NGANG BANG SAP2000 145

CHUONG 1 THONG KE SO LIEU DIA CHAT

THONG KE SO LIEU DIA CHAT 4B

Khối lượng đã khảo sát g ồn 4 hố khoan: LKI, LK2, LK3, LK4 Hố khoan LKI và LK2 sâu 80 mét, mỗi hố có 40 mẫu thí nghiệm Hố khoan LK3 sâu 100 mét, có 50 mẫu thí

nghiệm Hỗ khoan LK4 sâu 100 mét, có 48 mẫu thí nghiệm Nền được cấu tạo bởi 5 lớp đất

® Hố khoanLK3 có I1 mau: UD-1, UD-2, UD-3, UD-4, UD-5, UD-6, UD-7, UD-

8, UD-9, UD-10, UD-11

e@ H&khoan LK2 cé 10 mau: UD-1, UD-2, UD-3, UD-4, UD-5, UD-6, UD-7, UD-

SVTH: NGUYEN THANH TRI

On = 14.64 (kN/m3) n= 0.337 v= 0.023 [v] = 0.05 | OK

v = 0.023 < [v] = 0.050 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi |A “AI L0: n=4l—>v= 3.080

SVTH: NGUYEN THANH TRI

v=0.005 < [v] = 0.010 : không phân chia lại lớp đất

®& Loại bỏ sai số khi|lA— A |Ev.0ew : n=41 >= 3.080

Ho | SỐ HIỆU W W - Wo (Wi - Wu)?

v=0.081< [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp đất

Loại bỏ sai số khi |A — A,|FW.0e„: n=41—»/7=3.080

2

O(W, -W FOog, = HỆW,-—WU) 3.050 2250.599 :23.103(n 3)

SVTH: NGUYEN THANH TRI

e Giá trị tiêu chuẩn: W = W¡s = S9.00%

2.4 Giới hạn chảy WI;

v=0.070 < [v]= 0.15 : không phân chia lại lớp đất

Loại bỏ sai số khi: |A — Ạ |EW.Øcw n=41 —7= 3.080

2 H(W, —W, OOo = oN Waa) =3.080 NT 47388(n LP3

Giá trị tiêu chuan: Wie = Wi = 81.0%

2.5 Giới han déo Wp:

SVTH: NGUYEN THANH TRI

v=0.075 <[v]= 0.15 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi|A — A |Ex.œw : =4] —£7 = 3.080

e /7Llo,v„ = H(W,„-—W (Wis = Wo) =3.080 NET 2 40.076 (n>25)

0.0612 | 5.7439 0.0034 | 0.2345 0.6636 | 1.226 319.58 | 162 480.34 | 243.5

B c* =5.744 — f° =5.744( kPa) Ean¿°=00612 @° = 3°30

SVTH: NGUYEN THANH TRI

y=0.0612x + 5.7439 R? = 0.6702

25 50 75 100 125

O (kPa)

e@ Giá trị tính toán:

Tính theo trạng thái giới hạn thứ I:

tan4” =(I+ # 2Ean “#

œe_ Hố khoan LKI có 5 mẫu: UD-I1, UD-12, UD-13, UD-14, UD-15

e_ Hố khoan LK2 có 6 mẫu: UD-I1, UD-12, UD-13, UD-14, UD-15, UD-16 e_ Hố khoan LK3 có 5 mẫu: UD-I2, UD-13, UD-14, UD-15, UD-16

e_ Hố khoan LK2 có 5 mau: UD-11, UD-12, UD-13, UD-14, UD-15

v = 0.016 < [v] = 0.050 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi |A- A|Hv.øcw m=2l—- 28

2

In(7- OOo, = HH 4g NT 0.705 (n< 25)

e@ Gia tr trung binh: G,,, = —— = “1 — =2.68

v=0.005 < [v] = 0.010 : không phân chia lại lớp đất

© Loai bé sai so khi|A — A,|Ov.0.,,: n= 212-28

@ Gia trj trung binh: w,, ==1— = — =64.23

n

v= 0.017 < [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi|A— Ạ |EIvEb.:n =2I—>Z= 2.8

v= 0.045 < [v] = 0.15 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi|A— A |Ev.øew : n=21->»7=28

H(W.-Ww, Ý

e OOo = B(Wis Wa) 2.8 a 8.563 (n< 25)

n

e Giá trị tiêu chuẩn: Wie = Wii = 69.0%

3.5 Giới hạn dẻo We:

STT thê, số HEU | _WP - Ghi chi oan | MẪU % %

UDII 14.152 Nhan UDI2 36.459 Nhan

UDI4 4.674 Nhan UDI5 1.855 Nhan UDII 10.640 Nhan UDI2 2.683 Nhan UDI3 0.438 Nhan UDI4 6.960 Nhan UDI5 6.563 Nhan UDI6 1.078 Nhan UDI2 1.855 Nhan UDI3 0.001 Nhan UDI4 3.104 Nhan UDI5 1.855 Nhan UDI6 1.295 Nhan UDII 11.985 Nhan UDI2 5.467 Nhan UDI3 0.069 Nhan UDI4 5.467 Nhan

e Hé s& bién déng: y = —— = —— =0.071 ey We, 38.6

v=0.071 <[v]= 0.15 : không phân chia lại lớp đất

Loại bỏ sai số khi|A AI [Y.Gcu:n 21 —x 28

H(W„-wW„)

Z6, -rn|F(Wi-Wn,) =28 NT" 4.495 (n H25)

n

Giá trị tiêu chuẩn: Were = We = 38.64%

3.6 Luc dinh c va géc ma sat trong OO

0.084 9.205 0.008 0.518 0.599 1.939 122.588 | 82.000

08.33 460.952

Hc*=9.205 _ 8°=9.205(kPa)

oO —>

Ean¿°=0.084 B $*= 447 y=0.0612x + 5.7439 R2 =0.6702

Hế khoan LKI có 25 mẫu: UD- 16, UD-17, UD-18, UD-19, UD-20, UD-21,UD-

22, UD-23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40

Hế khoan LK2 c6 24 mau: UD-17, UD-18, UD-19, UD-20, UD-21, UD-22, UD-

23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40

Hế khoan LK3 có 33 mẫu: UD- 17, UD-18, UD-19, UD-20, UD-21, UD-22,UD-

23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40, UD-41, UD-

42, UD-43, UD-44, UD-45, UD-46, UD-47, UD-48, UD-49

Hế khoan LK2 có 32 mẫu: UD- 16, UD-17, UD-18, UD-19, UD-20, UD-21,UD-

22, UD-23, UD-24, UD-25, UD-26, UD-27, UD-28, UD-29, UD-30, UD-31, UD-32, UD-33, UD-34, UD-35, UD-36, UD-37, UD-38, UD-39, UD-40, UD-

41, UD-42, UD-43, UD-44, UD-45, UD-46, UD-47, UD-48, UD-49

Dung trong riéng y:

0.053 0.029 0.053 0.073 0.053 0.001 0.073 0.005 0.017 0.029 0.073 0.136 0.053 0.053 0.073 0.005 0.017 0.001 0.073 0.005 0.053 0.001 0.282 0.053 0.029 0.073 0.136 0.866 0.186

Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan Nhan

SVTH: NGUYEN THANH TRI

—> Loại mẫu UD16 của LK4 có

v = 0.016 < [v] = 0.050 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi|lA— A |F.geu : n=113 —2=3.8

H(7-#zÝ groạ„ -cn| 0-4) 55 ni 4.188 (n>25)

v = 0.003 < [v] = 0.010 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi |A — A, |EÄv.Øcw : n =114—>Z=3.81

v=0.135 <[v]= 0.150 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi |A A] Dv.cex : n=ll4->v=3.8I1

e Giá trị tiêu chuẩn: Wie = Wa = 19.17%

4.4 Giới hạn chảy WI;

v = 0.109 < [v] = 0.150 : không phân chia lại lớp đất

Loại bỏ sai số khi |A- A|Hx.ơcw: n=110 —7=3.77

O(Wi- Ww)

ñro,„ =rn|fÙMUEWu) sự ng 9.355 (n> 25)

Giá trị tiêu chuan: Wie = Wii = 22.8%

4.5 Giới han déo Wp:

0.030 3.504 2.651 17.042

e D6 lệch quân phương: 7 = n— - i ew) = =e =2.315 \ _

© Hé 86 bigh dong: v= —2-= 235 Wen, 169 = 9.137

v=0.137<[v]= 0.150 : không phân chia lại lớp đất

® Loại bỏ sai số khi |A— Ạ |[Ev.ơcw: n=110 —⁄7=3.77

0.449 8.658 0.005 1.442 0.941 12.569

oO —>

Can =0.449 ñq pi = 24°12!

y = 0.4494x + 8.6583 R? = 0.9419

e Hố khoan LK3 có 10 mẫu: UD-50

e Hố khoan LK4 có 10 mẫu: UD-49

5.1 Các đại lượng y,Gs, W,WL,Wp:

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

0.306 48.750 0.051 13.901

0.858 16.051 36.260 6.000

1 + 14.64 2.62 89.00 81.0 43.6 5.744 3°30' + + + + +

chay

21.4 14.7 14.7 3°50" 3942! 6.] 9.0 15.8 15.84 4°04' 4°20' 8s

2 Sét, xám đen, trạng thái chảy + 15.9 2.08 64.23 69.0 38.64 9.205 4°47' + + + + +

113 15.09 15.95 5°30' #14 10.1

313 20.0 20.0 23°47' 23°56' 6.2 Cát pha lẫn sỏi sạn thạch anh,

CHUONG 2 TINH TOAN MONG BANG

2.1 CHON VAT LIEU LAM MONG

2.1.1 Chọn cốt thép

Cốt thép trong móng loại CB400 — V có:

- Cuong d6 chiu kéo cốt thép dọc R; = 350 MPa;

- Cuong d6 chiu kéo cét thép dai Rey = 280 MPa;

- Module dan h‘G@ E = 200 GPa

Cốt thép đai, cốt thép cấu tạo chọn loại CB300 -— T có:

- _ Cưởng độ chịu kéo cốt thép dọc R; = 260 MPa;

-_ Cưởng độ chịu kéo cốt thép đai Rew = 210 MPa;

-_ Module đàn h'ã E = 200 GPa

2.1.2 Chọn bê tông

Móng được đúc bằng cấp độ b`âi B25 có:

-_ Cưởng độ chịu nén của bê tông Rp = 14.5 MPa;

-_ Cưởng độ chịu kéo của bê tông Rụ; = 1.05 MPa;

- Module dan h‘G@ E = 30 GPa;

-_ Hệ số đii kiện làm việc của bê tông Ll, = 1

Trọng lượng riêng bê tông Ll = 25 kNínở

Chỉ âi dày lớp bê tông bảo vệ a = 5 cm

Trọng lượng riêng trung bình giữa bê tông và đất Llụ = 22 kN/mẻ

M" 205.6 E=_——=——-=l78.78

GVHD: TS LE TRONG NGHIA -95- SVTH: NGUYEN THÀNH TRÍ

- _ Chi âi sâu dat mong chon Df = 2m

- D6 sau mực nước ngần 7 m

2.4 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ KÍCH THƯỚC MÓNG

2.4.1 Xác định chi dai mong bang

-_ Đoạn đầi thừa của móng băng: lạ = I.5 m., lạ = 2m

2.4.2 Xác định sơ bộ b €réng mong bang (Bm)

- _ Xác định sơ bộ b rộng móng băng từ đi `âi kiện pu° < Ru:

+ cn là lực dính của đất dưới đáy móng

—R = 190.1986 0 [HIĐ.4L 1/7946 IHH4I 442415 IM7| 157.08 kN/m? Với: + m¡, m2, Kie chon bang 1;

+ A=0.1986 ,B = 1.7946, D = 4.2415 được tra với góc ma sát trong của lớp đất phía dưới đáy móng Linn = 10935";

2.4.3 Chon chi lâi cao dần móng

- _ Chi cao dần móng được xác định sơ bộ theo công thức

2.4.4 Chon chi au cao cánh móng

- Chi: cao cánh móng được chọn sơ bộ sao cho không được bé hơn 200 mm

Tiếp theo, tiến hành kiểm tra các đi âi kiện (chọn kiểm tra trén HKID

2.5 KIEM TRA ON DINH DAT NEN

-_ Tính lại sức chịu tải của đất nền theo trạng thái giới hạn 2 với Bm đã chọn ở

Pow =F age’ *®: "sa ms 2 0g: Nim

Pi = (ha + Bij) =106.92 kim?

Kiểm tra:

GVHD: TS LE TRONG NGHIA - 98 - SVTH: NGUYEN THANH TRI

Cf =108.6 LH.2Ñ, =193.1kN/ nữ

O Py =106.90R, =160.9kN/ nt > Thoa di kién Gn dinh cha dat n‘&

Crp, = 105.2 00kN/ me

2.6 KIEM TRA LUN

- _ Độ lún của móng được tính theo phương pháp cộng lớp phân tố Đối với nhà khung bê tông cốt thép, độ lún giới hạn cho phép tại tâm móng là 8 cm s <

[s]

2.6.1 Ung suất dưới móng

2.6.1.1 Áp lực gây lún dưới đáy móng:

- hị: chỉ âu dày lớp phân tố (lấy bằng 0.5B„ = 1 m);

- e¡¡: hệ số rỗng tương ứng với ứng suất tại giữa lớp đất thứ ¡ trước khi xây dựng công trình;

- eạ¡: hệ số rỗng tương ứng với ứng suất tại giữa lớp đất thứ ¡ sau khi xây dựng công trình

- _ Phương trình quan hệ để nội suy e từ p trong lớp đất số 1

- D6 sau 1-3 m: y = -0.000000018*x^3 + 0.0000091*x^2 - 0.00181#x + 0.781

0.72.709

@ —_ y =-0.0000000009999999999886400x? + 0.0000019499999999901500000x? - 0.7 | ˆ: ˆ 0.0008949999999985360000000x + 0.7089999999999790000000000

2.6.3 Kết quả tính lún

Lớp |phân| dày | sâu L/b z/b KOi

Như vậy, sau khi tính toán, theo thời gian, công trình đặt trên nền đất sẽ lún ổn định

s = 2.6993+1.8238+1.09445+0.7629+0.5113+0.3402+0.2437 = “7.5 cm — s < [s] = 8

cm > Thỏa đi `i kiện lún

2.7 KIỂM TRA CƯỜNG ĐỘ ĐẤT NỀN

Tính ni theo sức chịu tải xuất phát từ đi êi kiện:

My 2056 8q =——= =0.05 m

GVHD: TS LÊ TRỌNG NGHĨA - 104 - SVTH: NGUYEN THANH TRI