ĐỒ ÁN MÔN HỌC NỀN MÓNG MẪU

Thiết kế môn học Nền và móng Ví dụ 02 Đề bài thiết kế môn học nền và móng A. Hình chiếu trụ cầu +8.25(CĐĐT) +3.6(MNTN) 1925200 200 9000 4750 1925 +7.75(MNCN) 300 300 100 2000 3150 1100 100 900 2000 11003150 900 R 6 0 0 1200 4750 R 6 0 0 B. Số liệu thiết kế 1. Số liệu tải trọng (cho tại vị trí tim đỉnh trụ theo phơng dọc cầu) Tải trọng Đơn vị Giá trị P t(tc) - Tĩnh tải thẳng đứng kN 11000 P h(tc) - Hoạt tải thẳng đứng kN 7000 H X - Hoạt tải ngang kN 80 M y - Hoạt tải kN.m 400 2. Số liệu thuỷ văn và chiều dài nhịp Hạng mục Đơn vị Số liệu Bộ môn Địa Kỹ Thuật 1 Thiết kế môn học Nền và móng MNCN m +7.75 MNTN m +3.6 CĐĐT (cao độ đỉnh tru) m +8.25 CĐMĐ (cao độ mặt đất) m +0,0 CĐMĐSX (cao độ mặt đất sau xói) m -1.8 Chiều dài nhịp m 33 3. Số liệu hố khoan địa chất (theo hình trụ lỗ khoan) Hang mục Chiều dày lớp đất (m) W L (%) W p (%) W (%) s (kN/m 3 ) (kN/m 3 ) ( o ) c (kN/m 2 ) Lớp 1 4,0 37,4 21,3 26,1 26,8 18,9 14 o 28 Lớp 2 2,0 33,8 20,4 28,1 26,7 19,5 15 o 2 Lớp 3 10,0 46,07 30,2 43,5 26,5 17,1 5 o 6 Lớp 4 2,0 - - 21,2 26,7 20,5 30 o - Lớp 5 3,0 41,75 26,4 38,6 26,5 16,9 9 o 8 Lớp 6 5,5 - - 21,2 26,7 20,5 30 o - Phần I Bộ môn Địa Kỹ Thuật 2 Thiết kế môn học Nền và móng Báo cáo khảo sát địa chất công trình Bộ môn Địa Kỹ Thuật 3 Thiết kế môn học Nền và móng Hình trụ lỗ khoan công trình Đoạn Lỗ khoan Cao độ : +0.00 Nguời chỉnh lý LK Toạ độ X = Y = Cao độ mực nuớc ngầm +0.00 Ngày khoan Nguời soát Lý trình : Km 620+400 04/7/2004 Nguyễn Đình Dũng Cầu tân phú Tên lớp (m) Cao độ (m) Độ sâu (m) Bề dày (m) Mặt Cắt Tỷ lệ 1/500 mô tả ĐịAtầng thU nghiệm xuyên tiêu chuẩn Độ sâu (m) Số búa/15cm N1 N2 N3 N/30cm Biểu đồ xuyên Độ sâu lấy mẫu thU nghiệm (m) Dự án cải tạo cầu quốc lộ 1A 1 2 3 4 5 4 2.0 10.0 2.0 3,0 Sét pha màu nâu vàng lẫn ít hữu cơ - Trạng thái dẻo cứng Sét pha bụi màu nâu vàng - dẻo mềm Sét pha màu nâu xám cơ chứa hữu cơ. Trạng thái dẻo chảy Cát hạt mịn màu xám đen trạng thái chặt vừa Sét pha nâu hồng phớt xám ghi-dẻo mềm đến dẻo chảy 1: 2.00-2.45 2: 40.00-4.45 3: 600-6.45 4: 8.00-8.45 5: 10.00-10.45 6: 12.00-12.45 7: 14.00-14.45 8: 16.00-16.45 9: 18.00-18.45 10: 20.00-20.45 11: 22.00-22.45 12: 24.00-24.45 13: 26.00-26.45 14: 28.00-28.45 2 2 1 2 2 2 2 5 5 8 6 5 9 10 3 3 3 3 3 3 3 1 2 2 14 8 9 9 9 10 11 6 5 4 4 4 11 13 17 12 13 16 14 9 8 6 6 7 7 19 22 31 22 21 24 27 0 10 20 30 40 9 8 3 6 7 7 6 14 16 18 21 22 24 27 UD1 1.80-2.00 3.80-4.00 UD3 5.80-6.00 UD3 7.80-8.00 UD4 9.80-10.00 UD5 11.80-12.00 UD6 13.80-14.00 UD7 15.80-16.00 UD8 17.80-18.00 UD9 19.80-20.00 UD10 21.80-22.00 UD11 23.80-24.00 UD12 25.80-26.00 UD13 27.80-28.00 UD14 6 Cát hạt mịn màu xám đen trạng thái chặt vừa 5.5 Bộ môn Địa Kỹ Thuật 4 Thiết kế môn học Nền và móng Cấu trúc địa chất và đặc điểm của các lớp đất Các kí hiệu chung sử dụng trong tính toán địa chất công trình: (kN/m 3 ) = Trọng lợng thể tích tự nhiên của đất s (kN/m 3 ) = Trọng lợng riêng của hạt đất n (kN/m 3 ) = Trọng lợng riêng của nớc ( n = 9,81kN/m 3 ) W (%) = Độ ẩm W L (%)= Giới hạn chảy W P (%) = Giới hạn dẻo a (m 2 /kN) = Hệ số nén lún k (m/s) = Hệ số thấm n (%) = Độ rỗng e = Hệ số rỗng S r = Độ bão hoà c (kN/m 2 ) = Lực dính đơn vị (độ) = Góc ma sát trong của đất. = Tỷ trọng của đất. 1. Lớp số 1: Sét pha màu nâu vàng lẫn ít hữu cơ, doe cứng. Lớp đất số 1 gặp ở lỗ khoan LK2, và đợc phân bố ngay phần đáy sông. Thành phần là sét pha màu nâu vàng, lẫn hữu cơ. Chiều dày của lớp xác định đợc ở LK2 là 4m, chiều dày trung bình của lớp thay đổi từ 3,8m - 4,2m. Cao độ mặt lớp tại LK2 là 0,0m, cao độ đáy lớp là -4,0m. Chỉ số xuyên tiêu chuẩn (SPT) xác định tại một điểm thí nghiệm là N 30 = 9 búa. Bộ môn Địa Kỹ Thuật 5 Thiết kế môn học Nền và móng Trong lớp này đã tiến hành lấy và thí nghiệm 02 mẫu đất nguyên trạng, giá trị một số chỉ tiêu cơ lý đợc ghi trong bảng tổng hợp. Các chỉ tiêu cơ lý khác đợc xác định nh sau: Chỉ số dẻo : %1,163,214,37 === PLp WWI Chỉ số độ sệt: 298,0 1,16 3,211,26 = = = P p L I WW I Hệ số độ rỗng: 788,01 9,18 )1,26*01,01(8,26 1 ).01,01( = + = +ì = W e s Độ rỗng: %1,44441,0 1788,0 788,0 1 == + = + = e e n Độ bão hoà: 905,0 788,0*81,9 1,26*01,0*8,26.01,0*. == = e W S r Trong đó : W L = 37,4 % W P = 21,3 % W = 26,1 %: s = 26,8 (kN/m 3 ) = 18,9 (kN/m 3 ) Bộ môn Địa Kỹ Thuật 6 Thiết kế môn học Nền và móng 2. Lớp số 2 : Sét pha bụi màu nâu vàng, ở trạng thái dẻo mềm. Lớp đất số 2 gặp ở lỗ khoan LK2, phân bố dới lớp 1. Thành phần là đất sét pha màu vàng. Đất có trạng thái dẻo mềm. Chiều dày của lớp xác định đợc ở LK2 là 2m. Cao độ mặt lớp tại LK1 là -4,0m, cao độ đáy lớp là -6,0m. Chỉ số xuyên tiêu chuẩn (SPT) xác định đợc thay đổi từ 3-:-8 búa, giá trị trung bình N 30 = 5 búa. Trong lớp này đã tiến hành lấy và thí nghiệm 01 mẫu đất nguyên trạng, giá trị một số chỉ tiêu cơ lý đợc ghi trong bảng tổng hợp. Các chỉ tiêu cơ lý khác đợc xác định nh sau: Chỉ số dẻo : %4,134,208,33 === PLp WWI Chỉ số độ sệt: 575,0 4,13 4,201,28 = = = P p L I WW I Hệ số độ rỗng: 754,01 5,19 )1,28*01,01(7,26 1 ).01,01( = + = +ì = W e s Độ rỗng: %43430,0 1754,0 754,0 1 == + = + = e e n Độ bão hoà: 0,1 754,0*81,9 1,28*01.0*7,26.01,0*. == = e W S r Trong đó : W L = 33,8 % W P = 20,4 % W = 28,1 % s = 26,7 (kN/m 3 ) = 19,5 (kN/m 3 ) 3. Lớp số 3 : Sét pha màu xám nâu xám, có chứa hữu cơ, trạng thái dẻo chảy. Lớp đất số 3 gặp ở lỗ khoan LK2, phân bố dới lớp 2. Thành phần là đất sét pha màu xám nâu, có chứa hữ cơ. Đất có trạng thái dẻo chảy. Bộ môn Địa Kỹ Thuật 7 Thiết kế môn học Nền và móng Chiều dày của lớp xác định đợc ở LK1 là 10m. Cao độ mặt lớp tại LK1 là -6,0m, cao độ đáy lớp là -16,0m. Chỉ số xuyên tiêu chuẩn (SPT) xác định đợc thay đổi từ 3 -:- 14 búa, giá trị trung bình N 30 = 7 búa. Trong lớp này đã tiến hành lấy và thí nghiệm 05 mẫu đất nguyên trạng, giá trị một số chỉ tiêu cơ lý đợc ghi trong bảng tổng hợp. Các chỉ tiêu cơ lý khác đợc xác định nh sau: Chỉ số dẻo : %87,152,3007,46 === PLp WWI Chỉ số độ sệt: 838,0 87,15 2,305,43 = = = P p L I WW I Hệ số độ rỗng: 224,11 1,17 )5,43*01,01(5,26 1 ).01,01( = + = +ì = W e s Độ rỗng: %5555,0 1224,1 224,1 1 == + = + = e e n Độ bão hoà: 960,0 224,1*81,9 5,43*01,0*5,26.01,0*. == = e W S r Trong đó : W L = 46,07 % W P = 30,2 % W = 43,5 % s = 26,5 (kN/m 3 ) = 17,1 (kN/m 3 ) 4. Lớp số 4: Cát hạt mịn màu xám đen, trạng thái chặt vừa. Lớp đất số 4 gặp ở lỗ khoan LK2, phân bố dới lớp 3. Thành phần là cát mịn, màu xám đen. Đất có trạng thái chặt vừa. Chiều dày của lớp xác định đợc ở LK2 là 2,0m. Cao độ mặt lớp tại LK2 là -16,0m, cao độ đáy lớp là -18,0m. Chỉ số xuyên tiêu chuẩn (SPT) xác định đợc thay đổi từ 14 -:- 16 búa, giá trị trung bình N30 = 15 búa. Trong lớp này đã tiến hành lấy và thí nghiệm 01 mẫu đất nguyên trạng, giá trị một số chỉ tiêu cơ lý đợc ghi trong bảng tổng hợp. Bộ môn Địa Kỹ Thuật 8 Thiết kế môn học Nền và móng Các chỉ tiêu cơ lý khác đợc xác định nh sau: Hệ số độ rỗng: 579,01 5,20 )2,21*01,01(7,26 1 ).01,01( = + = +ì = W e s Độ rỗng: %7,36367,0 1579,0 579,0 1 == + = + = e e n Độ bão hoà: 0,1 579,0*81,9 2,21*01,0*7,26.01,0*. == = e W S r Trong đó : W = 21,2 %: s = 26,7 (kN/m3) = 20,5 (kN/m3) 5. Lớp số 5 : Sét pha màu nâu hồng, phớt xám ghi, trạng thái dẻo mềm. Lớp đất số 5 gặp ở lỗ khoan LK2, phân bố dới lớp 4. Thành phần là đất sét pha màu nâu hồng, phớt xám ghi. Đất có trạng thái dẻo mềm. Chiều dày của lớp xác định ở LK2 là 3,0m. Cao độ mặt lớp tại LK2 là -18,0m, cao độ đáy lớp -21,0m. Chỉ số xuyên tiêu chuẩn (SPT) xác định đợc thay đổi từ 16 -:- 18 búa, giá trị trung bình N 30 = 17 búa. Trong lớp này đã tiến hành lấy và thí nghiệm 01 mẫu đất nguyên trạng, giá trị một số chỉ tiêu cơ lý đợc ghi trong bảng tổng hợp. Các chỉ tiêu cơ lý khác đợc xác định nh sau: Chỉ số độ dẻo: %35,154,2675,41 === PLp WWI Chỉ số độ sệt 797,0 3,15 4,266,38 = = = P p L I WW I Hệ số độ rỗng: 173,11 9,16 )6,38*01,01(5,26 1 ).01,01( = + = +ì = W e s Độ rỗng : Bộ môn Địa Kỹ Thuật 9 Thiết kế môn học Nền và móng %5454,0 1173,1 173,1 1 == + = + = e e n Độ bão hoà: 89,0 173,1*81,9 6,38*01,0*5,26.01,0*. == = e W S r Trong đó : W L = 41,75 % W P = 26,4 % W = 38,6 %: s = 26,5 (kN/m 3 ) = 16,9 (kN/m 3 ) 6. Lớp số 6 : Cát mịn màu xám đen, trạng thái chặt vừa. Lớp đất số 4 gặp ở lỗ khoan LK2, phân bố dới lớp 5. Thành phần là cát màu xám đen. Đất có trạng thái chặt vừa. Chiều dày của lớp xác định đợc trong phạm vi chiều sâu khoan ở LK2 là 5,5m. Cao độ mặt lớp tại LK1 là -21,0m, cao độ đáy lớp cha xác định, dự đoán vẫn còn tiếp tục. Chỉ số xuyên tiêu chuẩn (SPT) xác định đợc thay đổi từ 21 -:- 27 búa, giá trị trung bình N 30 = 24 búa. Trong lớp này đã tiến hành lấy và thí nghiệm 02 mẫu đất nguyên trạng, giá trị một số chỉ tiêu cơ lý đợc ghi trong bảng tổng hợp. Các chỉ tiêu cơ lý khác đợc xác định nh sau: Hệ số độ rỗng: 579,01 5,20 )2,21*01,01(7,26 1 ).01,01( = + = +ì = W e s Độ rỗng: %7,36367,0 1579,0 579,0 1 == + = + = e e n Độ bão hoà: 0,1 579,0*81,9 2,21*01,0*7,26.01,0*. == = e W S r Trong đó : W = 21,2 %: s = 26,7 (kN/m 3 ) = 20,5 (kN/m 3 ) Bộ môn Địa Kỹ Thuật 10 [...]... điểm địa chất công trình tại đây, nên sử dụng giải pháp móng cọc ma sát bằng BTCT cho công trình cầu và lấy lớp đất số 6 làm tầng tựa đầu cọc (2) Nên để cho cọc ngập vào lớp đất số 6, để tận dụng khả năng chịu ma sát của cọc Bộ môn Địa Kỹ Thuật 11 Thiết kế môn học Nền và móng Phần ii thiết kế kỹ thuật Bộ môn Địa Kỹ Thuật 12 Thiết kế môn học Nền và móng Bố trí chung công trình Hình 2-1 : Bố trí chung trụ... dùng cho phần kiểm toán móng cọc theo các trạng thái giới hạn) Kiểm toán theo trạng thái giới hạn thứ I 1 Kiểm toán sức chịu tải của cọc ( kiểm tra nội lực đầu cọc) 1.1 Tính nội lực đầu cọc * Xác định loại móng cọc bệ cao hay bệ thấp Do bệ móng nằm trên mặt đất (tính với cao độ mặt đất sau xói CĐMĐSX) nên móng thuộc loại móng cọc bệ cao, tính toán nội lực đầu cọc theo phơng pháp tính móng cọc bệ cao Bớc... chuẩn tại trọng tâm đỉnh bệ (2) Tổ hợp tải trọng tính toán * Tải trọng thẳng đứng tính toán N ( tt ) = N 1 ( tt ) + ( nt bt n ) * V be N (tt) = 23.184,399 + (1,1 * 24.525 9,81)*92,76 N (tt) = 24.591,28 kN * Tải trọng ngang tính toán theo phơng dọc cầu H (tt) = H 1(tt) = 112kN Bộ môn Địa Kỹ Thuật 24 Thiết kế môn học Nền và móng * Mômen tính toán theo phơng dọc cầu: M ( tt ) = M 1( tt ) + H ( tt )... 22TCN 18-79 - NXB GTVT, với cọc bê tông cốt thép đờng kính 40*40 cm và đất dới đáy bệ ở chiều sâu LM =5,9m là sét pha) Bộ môn Địa Kỹ Thuật 34 Thiết kế môn học Nền và móng 2 Kiểm toán cờng độ nền đất tại vị trí mũi cọc : 2,1 Xác định kích thớc móng khối quy ớc a), Tính góc mở cho móng khối qui ớc ( ): = tb 13,52 = = 3,38 0 4 4 Trong đó : tb : là góc ma sát trung bình của các lớp đất có cọc đi qua, 5... phơng dọc cầu m=8 : số hàng cọc phơng ngang cầu c) Tính diện tích móng khối qui ớc: Fq = A1*B1 Bộ môn Địa Kỹ Thuật 35 Thiết kế môn học Nền và móng Fq = 6,91*11,71 = 81,058 m2 d) Mômen chống uốn 2 B * A1 Wq = 1 6 11,71 * 6,912 Wq = 6 Wq= 93,45 m3 2.2 Chuyển hệ tải trọng về trọng tâm của móng khối quy ớc a) Tinh toán trọng lợng thể tích của móng khối quy ớc ( qu) qu = tb + qu = nc Fc Lc bt Vqu 8,536... chịu tải thiết kế của cọc -16.00 Cát mịn Sức chịu tải tính toán thiết kế (Ptt) của cọc là giá trị lấy nhỏ hơn trong hai giá trị tính trong mục 1 và 2: -18.00 Sét pha -21.00 Ptt = min( Pvl ; Pdn ) Cát mịn Ptt = min(1319,72 và 1096,04) Ptt = 1096,04 (kN) Bộ môn Địa Kỹ Thuật 21 Thiết kế môn học Nền và móng Tính toán số lợng cọc và bố trí cọc trong móng 1 Tính số lợng cọc Số lợng cọc sơ bộ đợc tính theo công... với MNTN, đặt tại cao độ đỉnh bệ Tên tải trọng Đơn vị Tiêu chuẩn Tính toán Tải trọng thẳng đứng kN 19.165,232 23.184,399 Tải trọng ngang kN 80 112 Mômen kN.m 812 1136,8 (Ghi chú: bảng này chỉ sử dụng để xác định số lợng cọc, còn khi kiểm toán các trạng thái giới hạn dùng bảng 2-3) Bộ môn Địa Kỹ Thuật 17 Thiết kế môn học Nền và móng Xác định sức chịu tải dọc trục của cọc 1 Sức chịu tải dọc trục của... độ chịu nén tính toán của bê tông (Bảng 5-1 Chơng V tr 311 - Tiêu chuẩn Kỹ thuật công trình giao thông đờng bộ 22TCN 18-79 - NXB GTVT, cọc đúc tại hiện trờng, mác bê tông 300 => Rb = 115 kg/cm2=11.281,5 kN/m2) 2 Sức chịu tải của cọc theo đất nền Công thức tính : n Pdn = 0,7 m2 (U 1 2 f ( iH Li + FR(H) ) ) i 1 Pdn = 0,7*m*(Qf + Qp) Bộ môn Địa Kỹ Thuật 19 Thiết kế môn học Nền và móng = 0,7*1*(789,28... -1.80 0.00213333 0.0000 1.0000 5.700 0.037661 0.012051 0.001408 0.350 32 -1.80 0.00213333 0.0000 1.0000 5.700 0.037661 0.012051 0.001408 0.350 Bộ môn Địa Kỹ Thuật 31 Thiết kế môn học Nền và móng Bảng 2-6 : Kết quả tính toán mô men tại đầu cọc của các cọc trong móng Cọc Xi Ji sini cosi Lmi v u Mi (Tm) 1 1.80 0.0021333 0.00 1.00 5.70 0.0377 0.0121 0.0014 0.832 2 1.80 0.0021333 0.00 1.00 5.70 0.0377 0.0121... -1.80 0.0021333 0.00 1.00 5.70 0.0377 0.0121 0.0014 0.832 32 -1.80 0.0021333 0.00 1.00 5.70 0.0377 0.0121 0.0014 0.832 Bớc 5: Kiểm tra kết quả tính toán Công thức kiểm tra dựa trên nguyên tắc cân bằng tĩnh học: Bộ môn Địa Kỹ Thuật 32 Thiết kế môn học Nền và móng Y = 0 X =0 M o = 0 28 28 1 1 28 28 1 1 N i cos i QTi sin i = N (tt ) N i sin i + QTi cos i = H x(tt ) 28 28 28 1 1 1 N i xi cos i . 21,2 26,7 20,5 30 o - Phần I Bộ môn Địa Kỹ Thuật 2 Thiết kế môn học Nền và móng Báo cáo khảo sát địa chất công trình Bộ môn Địa Kỹ Thuật 3 Thiết kế môn học Nền và móng Hình trụ lỗ khoan công trình Đoạn Lỗ. chịu ma sát của cọc. Bộ môn Địa Kỹ Thuật 11 Thiết kế môn học Nền và móng Phần ii thiết kế kỹ thuật Bộ môn Địa Kỹ Thuật 12 Thiết kế môn học Nền và móng Bố trí chung công trình Hình 2-1 : Bố trí chung. Thiết kế môn học Nền và móng Ví dụ 02 Đề bài thiết kế môn học nền và móng A. Hình chiếu trụ cầu +8.25(CĐĐT) +3.6(MNTN) 1925200 200 9000 4750 1925 +7.75(MNCN)