Chương 2: CÁC TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 1. Các tài liệu để thiết kế nền móng Các tài liệu về địa chất công trình và thuỷ văn : Nội dung tài liệu này gồm có : - Bản đồ địa hình địa mạo nơi xây dựng công trình : - Các tài li ệu về cột khoan địa chất và các mặt cắt địa chất. Trong tài liệu này phải ghi rõ mô tả sơ bộ các lớp đất. Khoảng cách giữa các lỗ khoan, mực nước ngầm xuất hiện,… - Các chỉ tiêu cơ học và vật lý của các lớp đất.: Thành ph ần hạt, dung trọng,…, tỷ trọng, độ ẩm, giới hạn chảy,… Các số liệu về công trình : N ội dung các số liệu này gồm có : - Hình dáng kích thước đáy công trình : - Đặc điểm của công trình ( tầng hầm, công sự, …) - Các loại tải trọng có thể có : + Trọng lượng bản thân công trình + Tr ọng lượng các thiết bị nếu có + Áp lực tĩnh của đất và nước + Áp lực do gió + Áp lực do sóng + Áp lực do xung kích của dòng nước + Áp lực thấm + Tải trọng do xe cộ, cần trục người + Tải trọng chấn động do máy +Tải trọng do đất 2. Các bước tính toán thiết kết Chọn chiều sâu chôn móng : Việc đề xuất, so sánh phương án móng có liên quan chặt chẽ đến việc chọn chiều sâu chôn móng v ì đây là khâu cơ bản trong công tác thiết kế nền móng : Chiều sâu chôn móng phụ thuộc vào các yếu tố : - Điều kiện địa chất và địa chất thuỷ văn nơi xây dựng - Trị số và đặc tính của tải trọng - Các đặc điểm cấu tạo của công trình - Các điều kiện và khả năng thi công móng - Tình hình và đặc điểm của các công trình lân cận Đề xuất , so sánh và chọn phương án móng : Cũng như đối với bất kỳ công trình nào khác, khi thiết kế nền móng, nhiệm vụ của người thiết kế là phải chọn được phương án tốt nhất cả về kinh tế và kỹ thuật. Thông thường, với nhiệm vụ thiết kế đã cho, người ta có thể đề ra nhiều phương án nền móng khác nhau. Tuy nhiên không ph ải bất cứ một công trình nào cũng đề ra một số lượng đầy đủ các phương án . Do kinh nghiệm thiết kế, người ra có thể gạt bỏ ngay những phương án bất hợp lý, chỉ để lại những phương án cụ thể. Khi tính toán sơ bộ để so sánh các phương án thường ta dựa vào chỉ tiêu kinh tế để quyết định. Để làm chỉ tiêu kinh tế thường người ta d ùng tổng giá thành xây dựng nền móng. Trong tổng giá thành này phải bao gồm chi phí vật liệu, chi phí lao động, chi phí thời gian và phương tiện thi công. Khi quyết định chính thức phương án nền móng thì không thể chỉ dựa vào các chỉ tiêu kinh tế mà còng phải dựa vào điều kiện kỹ thuật, điều kiện thi công và yêu cầu về thời gian thi công. Việc so sánh và lựa chọn phương án nền móng là một công việc khó khăn và là giai đoạn quan trọng nhất trong quá trình thiết kế nền móng. Muốn giải quyết tốt công việc này, trước hết người thiết thế phải nắm vững chắc các khái niệm cơ bản về các lý thuyết tính toán. Tuy nhiên, chỉ nắm vững lý thuyết thì chưa đủ , người thiết kế còn phải dựa vào kinh nghiệm thực tế tích luỹ được trong quá trình công tác để phục tốt cho việc chọn lựa phương án tối ưu về nền móng công trình. Trình tự thiết kế nền móng : Bước 1 : Thu thập xử lý tài liệu : - Tài li ệu về công trình : Mặt bằng, mặt cắt, các yêu cầu công năng, sơ đồ kết cấu, bảng tổ hợp tải trọng ( Noi, Moi, Qoi) tác dụng lên móng. ( Các loại tải trọng, tổ hợp tải trọng giống như phần kết cấu bên trên) - Tài li ệu về nền đất bao gồm : + Mạng lưới và phương pháp khảo sát . Mạng lưới khảo sát cố gắng ≥ 3 điểm : đơn giản : 100-150m / điểm, trung bình 50- 30m/ điểm, phức tạp < 30m/ điểm Hình 1.11: Mạng lưới khảo sát + Độ sâu khảo sát : Móng băng h ks > 3B Móng bè h ks > 1,5B Móng sâu h ks ≥ 3m từ độ sâu đặt móng dự kiến + Phương pháp khảo sát : - Gián tiếp : Đào hố khoan, lấy mẫu nguyên dạng, phá hoại , thí nghiệm trong phòng 2 3 4 5 6 1 I I II II III III - Trực tiếp : Thí nghiệm bàn nén → E 0 : Mô đun biến dạng Thí nghiệm nén ngang → E n : Môđung biến dạng theo phương ngang. Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT → q c → địa tầng Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT → N → địa tầng, E 0 , + Lát c ắt địa chất : Để thấy được sự thay đổi của địa tầng : K1 K3 X1 Hình 1.12 Lát cắt địa chất + Các kết quả thí nghiệm về các chỉ tiêu vật lý cơ học của từng lớp đất. + Địa chất thuỷ văn : cao độ nước ngầm ( hiện tại v à mức nước cao nhất có thể ) , tính chất nước ngầm. + Tài liệu về công trình lân cận , môi trường xây dựng Từ đó : Đánh giá điều kiện xây dựng ( làm cơ sở cho bước . Chương 2: CÁC TRÌNH TỰ THIẾT KẾ NỀN MÓNG 1. Các tài liệu để thiết kế nền móng Các tài liệu về địa chất công trình và thuỷ văn : Nội dung tài liệu này gồm có : - Bản đồ địa hình địa. máy +Tải trọng do đất 2. Các bước tính toán thiết kết Chọn chiều sâu chôn móng : Việc đề xuất, so sánh phương án móng có liên quan chặt chẽ đến việc chọn chiều sâu chôn móng v ì đây là khâu. điểm : đơn giản : 100-150m / điểm, trung bình 50- 30m/ điểm, phức tạp < 30m/ điểm Hình 1.11: Mạng lưới khảo sát + Độ sâu khảo sát : Móng băng h ks > 3B Móng bè h ks > 1,5B Móng sâu