Báo cáo thống kê địa chất móng băng Báo cáo thống kê địa chất móng băng Báo cáo thống kê địa chất móng băng Báo cáo thống kê địa chất móng băng Báo cáo thống kê địa chất móng băng Báo cáo thống kê địa chất móng băng Báo cáo thống kê địa chất móng băng
MỤC LỤC PHẦN A: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT I/- LÝ THUYẾT THỐNG KÊ 1 LÝ THUYẾT PHÂN PHỐI CHUẨN (PHÂN PHỐI GAUSS) PHÂN CHIA ĐƠN NGUYÊN ĐỊA CHẤT 2.1 Hệ số biến động 2.2 Quy tắc loại trừ sai số 2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn tính toán đất: 2.3.1 Đặc trưng tiêu chuẩn: 2.3.2 Đặc trưng tính toán: 2.3.3 Một số vấn đề cần lưu ý II/- THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT MÓNG BĂNG LỚP – LỚP 1A – LỚP 1B LỚP 10 2.1 Thống kê dung trọng đất, tỷ trọng hạt độ ẩm 10 2.1.1 Kiểm tra thống kê 10 2.1.2 Giá trị tiêu chuẩn 14 2.1.3 Giá trị tính toán theo trạng thái giới hạn I 14 2.1.4 Giá trị tính toán theo trạng thái giới hạn II 15 2.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) góc ma sát φ (độ): 15 2.2.1 Bảng tính 16 2.2.2 Biểu đồ 17 2.2.3 Kiểm tra thống kê 17 2.2.4 Giá trị tiêu chuẩn 17 2.2.5 Giá trị tính toán theo TTGH I 17 2.2.6 Giá trị tính toán theo TTGH II 18 LỚP 20 3.1 Thống kê dung trọng đất, tỷ trọng hạt độ ẩm 20 3.1.1 Kiểm tra thống kê 20 3.1.2 Giá trị tiêu chuẩn 22 3.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) góc ma sát φ (độ): 22 LỚP 24 4.1 Thống kê dung trọng đất, tỷ trọng hạt độ ẩm 24 4.1.1 Kiểm tra thống kê 24 4.1.2 Giá trị tiêu chuẩn 26 4.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) góc ma sát φ (độ): 26 LỚP 28 5.1 Thống kê dung trọng đất, tỷ trọng hạt độ ẩm 28 5.1.1 Kiểm tra thống kê 28 5.1.2 Giá trị tiêu chuẩn 31 5.1.3 Giá trị tính toán theo TTGH I 32 5.1.4 Giá trị tính toán theo TTGH II 32 5.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) góc ma sát φ (độ): 32 LỚP 7A 35 LỚP 36 7.1 Thống kê dung trọng đất, tỷ trọng hạt độ ẩm 36 7.1.1 Kiểm tra thống kê 36 7.1.2 Giá trị tiêu chuẩn 38 7.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) góc ma sát φ (độ): 38 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO PHẦN A: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế móng có số lượng hố khoan nhiều số lượng mẫu đất lớp đất lớn Vấn đề đặt lớp đất ta phải chọn tiêu đại diện cho Ban đầu khoan lấy mẫu dựa vào quan sát thay đổi màu sắc, độ mịn hạt mà ta phân chia thành lớp đất Vì việc thống kê số liệu thí nghiệm nhằm tìm giá trị có tính đại diện với độ tin cậy định cho đơn nguyên đất nền, phân chia hợp lí đơn nguyên địa chất dựa theo hệ số biến động số hạng tập hợp thống kê quan trọng ảnh hưởng lớn đến chất lượng công trình sau I/- LÝ THUYẾT THỐNG KÊ LÝ THUYẾT PHÂN PHỐI CHUẨN (PHÂN PHỐI GAUSS) TCVN 9362-2012 dùng phân phối Gauss để thống kê địa chất, tức mẫu thông kê phải mẫu có phân phối chuẩn (phân phối Gauss), với tập hợp cần phải kiểm định giả định phân phối tập hợp phân phối chuẩn Thông thường kiểm tra qua phân bố sai số (dùng tần số chuẩn đồ với mẫu cỡ lớn, mẫu cỡ nhỏ có độ lệch nhiều so với phân phối chuẩn) Theo định luật giới hạn trung tâm, với cỡ mẫu đủ lớn (n>30), trung bình mẫu có phân bố xấp xỉ phân bố chuẩn, bất chấp phân bố tập hợp Đại lượng ngẫu nhiên X gọi có phân phối chuẩn hàm mật độ X có dạng: f x Trong đó: e 2 x 2 2 , 0 (1.1) µ – trị số trung bình – độ lệch chuẩn Trong trường hợp ta ký hiệu: X N ( , ) √ Ta có E(X) = , D(X) = Đường cong f(x) có dạng parabol đối xứng qua x= SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 0 Hình 1.1: đường cong phân phối chuẩn Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO Đại lượng ngẫu nhiên X N (0,1) gọi có phân phối chuẩn chuẩn tắc Nếu X có phân phối chẩn chuẩn tắc hàm mật độ X là: x2 f x e 2 (1.2) gọi hàm mật độ Gauss Hàm mật độ Gauss hàm chẵn, ta có: max f x f 0.3989 2 (1.3) f x dx 0 f x dx 0.5 Nếu X N ( , ) Y X (1.4) N (0,1) PHÂN CHIA ĐƠN NGUYÊN ĐỊA CHẤT 2.1 Hệ số biến động Ta dựa vào hệ số biến động phân chia đơn nguyên Theo TCVN 9362 – 2012, hệ số biến động có dạng sau: (1.5) Atc Trong giá trị trung bình đặc trưng: A Atc n Ai n i 1 (1.6) Và độ lệch toàn phương trung bình: n Ai A n 1 (1.7) Với: Ai – giá trị riêng đặc trưng từ thí nghiệm riêng n – số lần thí nghiệm 2.2 Quy tắc loại trừ sai số Trong tập hợp mẫu lớp đất có hệ số biến động ta phải loại trừ số liệu có sai số lớn ≤ [ ] đạt ngược lại Trong []: hệ số biến động lớn nhất, tra bảng QPXD 45 – 78 tuỳ thuộc vào loại đặc trưng SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO Bảng I.1: Hệ số biến động lớn Đặc trưng đất Hệ số biến động [] 0.01 Tỷ trọng hạt 0.05 Trọng lượng riêng 0.15 Độ ẩm tự nhiên 0.15 Giới hạn Atterberg 0.30 Module biến dạng 0.30 Chỉ tiêu sức chống cắt 0.40 Cường độ nén trục Kiểm tra thống kê, loại trừ số lớn Ai theo công thức sau A A i ' CM Trong ước lượng độ lệch: CM n ≥ 25 lấy n 1n Ai A n1 (1.8) (1.9) = Bảng I.2: Hệ số phụ thuộc vào số lượng mẫu 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ' 2,07 2,18 2,27 2,35 2,41 2,47 2,52 2,56 2,6 2,64 2,67 2,7 2,73 2,75 2,78 ' 2,8 2,82 2,84 2,86 2,88 2,9 2,91 2,93 2,94 2,96 2,97 2,98 3,0 3,01 3,02 ' 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,1 3,11 3,12 3,13 3,14 3,14 3,15 3,03 n n 21 36 22 37 23 38 24 39 25 40 26 41 27 42 28 43 2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn tính toán đất: 29 44 30 45 31 46 32 47 33 48 34 49 35 36 2.3.1 Đặc trưng tiêu chuẩn: Các thông số tính chất học đất dùng để xác định sức chịu tải biến dạng đặc trưng độ bền biến dạng đất (góc ma sát , lực dính đơn vị C mô đun biến dạng đất E, cường độ cực hạn nén trục đá cứng Rn ) Trong trường hợp cá biệt thiết kế không dựa đặc trưng độ bền biến dạng đất cho phép dùng thông số khác đặc trưng cho tác dụng qua lại móng với đất xác định thực nghiệm (hệ số cứng nền, ) SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO Trị tiêu chuẩn đặc trưng đất cần xác định sở thí nghiệm trực tiếp làm trường phòng thí nghiệm đất có kết cấu tự nhiên đất có nguồn gốc nhân tạo đất mượn Trị tiêu chuẩn tất đặc trưng đất (trừ lực dính đơn vị góc ma sát trong) trị trung bình cộng kết thí nghiệm riêng rẽ Trị tiêu chuẩn Atc đặc trưng đất theo kết thí nghiệm trực tiếp phòng trường xác định theo công thức: n A Ai n i 1 tc Trong đó: (1.10) Ai – trị số riêng biệt đặc trưng; n – số lần thí nghiệm đặc trưng Việc xử lý kết thí nghiệm cắt phòng nhằm xác định trị tiêu chuẩn lực dính đơn vị ctc góc ma sát tc tiến hành cách tính toán theo phương pháp bình phương nhỏ phụ thuộc tuyến tính toàn tổng hợp đại lượng thí nghiệm đơn nguyên địa chất công trình: p tg c Trong đó: sức chống cắt mẫu đất; (1.11) p áp lực pháp tuyến truyền lên mẫu đất Trị tiêu chuẩn ctc tg tc tính toán theo công thức: c tc n n n 1 n i i i i i i 1 i 1 i 1 i 1 tg tc n n 1 n n i i i i i 1 i 1 i 1 (1.12) (1.13) Trong đó: n n i i 1 i 1 n i (1.14) Với n số lần thí nghiệm đại lượng 2.3.2 Đặc trưng tính toán: Trong trường hợp, tính phải dùng trị tính toán đặc trưng đất A tt, xác định theo công thức: Atc A kd tt SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 (1.15) Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Trong đó: GVHD: HOÀNG THẾ THAO Atc trị tiêu chuẩn đặc trưng xét quy định kd hệ số an toàn đất Khi tìm trị tính toán đặc trưng độ bền (lực dính đơn vị c, góc ma sát đất cường độ giới hạn nén trục Rn đá cứng) khối lượng thể tích hệ số an toàn đất kd dùng để tính theo sức chịu tải theo biến dạng quy định tùy thuộc vào thay đổi đặc trưng ấy, số lần thí nghiệm trị xác suất tin cậy Đối với đặc trưng độ bền đất c, , Rn hệ số an toàn đất kd xác định sau: (Đối với đặc trưng khác đất cho phép lấy kd =1, tức trị tính toán trị tiêu chuẩn) kd Chú thích: 1 (1.16) Trong công thức dấu trước đại lượng chọn cho đảm bảo độ tin cậy lớn tính toán hay móng số độ xác đánh giá trị trung bình đặc trưng đất quy định theo sau: Đối với c tg: Đối với Rn : n A A n i 1 i t n (1.17) (1.18) Khi tìm giá trị tính toán c, dùng tổng số lần thí nghiệm làm n Trong đó: t hệ số lấy theo Bảng A.1 Phụ lục A tiêu chuẩn tùy thuộc vào xác suất tin cậy số bậc tự (n-1) xác định trị tính toán Rn , (n - 2) thiết lập trị tính toán c Xác suất tin cậy trị tính toán đặc trưng đất lấy bằng: = 0,95 tính theo sức chịu tải (tính theo TTGH I) = 0,85 tính theo biến dạng (tính theo TTGH II) Độ tin cậy để tính cầu cống lấy theo dẫn 15.3 TCVN 9362:2012, cụ thể: SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO = 0,98 tính theo sức chịu tải (tính theo TTGH I) = 0,9 tính theo biến dạng (tính theo TTGH II) Đối với công trình cấp I cho phép dùng xác suất tin cậy lớn không 0,99 để xác định trị tính toán đặc trưng đất sai số toàn phương trung bình đặc trưng Sai số toàn phương trung bình tính toán theo công thức: Đối với c c tg Trong đó: Đối với Rn: R Đối với : n i ; i 1 (1.19) n (1.20) n pi tg tc ctc i n i 1 (1.21) n R tc Ri n i 1 (1.22) n tc i n i 1 (1.23) Bảng I.3 - Hệ số t dùng để xác định số độ xác trị trung bình đặc trưng đất Hệ số t ứng với xác suất tin cậy Số bậc tự (n -1) Rn , (n - 2) c 0,85 0,9 0,95 0,98 0,99 1,34 1,25 1,19 1,16 1,13 1,12 1,89 1,64 1,53 1,48 1,44 1,41 2,92 2,35 2,13 2,01 1,94 1,90 4,87 3,45 3,02 2,74 2,63 2,54 6,96 4,54 3,75 3,36 3,14 3,00 SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 Trang BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 1,11 1,10 10 1,10 11 1,09 12 1,08 13 1,08 14 1,08 15 1,07 16 1,07 17 1,07 18 1,07 19 1,07 20 1,06 25 1,06 30 1,05 40 1,05 60 1,05 2.3.3 Một số vấn đề cần lưu ý 1,40 1,38 1,37 1,36 1,36 1,35 1,34 1,34 1,34 1,33 1,33 1,33 1,32 1,32 1,31 1,30 1,30 1,86 1,83 1,81 1,80 1,78 1,77 1,76 1,75 1,75 1,74 1,73 1,73 1,72 1,71 1,70 1,68 1,67 GVHD: HOÀNG THẾ THAO 2,49 2,44 2,40 2,36 2,33 2,30 2,28 2,27 2,26 2,25 2,24 2,23 2,22 2,19 2,17 2,14 2,12 2,90 2,82 2,76 2,72 2,68 2,65 2,62 2,60 2,58 2,57 2,55 2,54 2,53 2,49 2,46 2,42 2,39 Các đặc trưng tính toán theo TTGH I TTGH II có giá trị nằm khoảng Tùy theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dấu (+) dấu (-) để đảm bảo an toàn Khi tính toán theo cường độ ổn định ta lấy đặc trưng tính toán TTGH I (nằm khoảng lớn α = 0.95) Khi tính toán theo biến dạng ta lấy đặc trưng tính toán theo TTGH II (nằm khoảng nhỏ α = 0.85) Khi tính toán thống kê, số mẫu n ≥ thống kê trạng thái giới hạn Nếu n[...]... 0.0025 0.0050 |tb -i| 0.05 0.05 Trang 24 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG Kiểm tra thống kê b) Dung trọng khô d STT 1 2 d (kN/m3) Ký hiệu mẫu HK6-23 HK6-24 Tổng Trung bình 16.9 17.2 34.10 17.05 Kiểm tra thống kê c) Dung trọng đẩy nổi s STT 1 2 Ký hiệu mẫu HK6-23 HK6-24 Tổng Trung bình s (kN/m3) 10.7 10.9 21.60 10.80 Kiểm tra thống kê GVHD: HOÀNG THẾ THAO 0.071... hàm thống kê LINEST tanφtc σtgφ Kết quả hàm thống kê LINEST 0.472 10.108 0.978 2198.348 144663.317 8.112 50.000 3290.273 0.010 SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 2.756 ctc σc Trang 33 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO BIỂU ĐỒ THÍ NGHIỆM CẮT - LỚP 6 250.0 y = 0.472x + 10.108 Ứng suất tiếp τ (kN/m2) 200.0 150.0 100.0 50.0 0.0 0 100 200 300 400 2 Ứng suất pháp σ (kN/m ) Kiểm tra thống kê tgφ... 0.17 0.27 Ghi chú Tập hợp mẫu thỏa < [] |tb -i| 0.20 Trang 20 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 2 3 4 HK6-20 HK6-21 HK6-22 Tổng Trung bình 15.5 14.6 14.4 59.60 14.90 Kiểm tra thống kê c) Dung trọng đẩy nổi s STT 1 2 3 4 Ký hiệu mẫu HK6-19 HK6-20 HK6-21 HK6-22 Tổng Trung bình s (kN/m3) 9.6 9.8 9.2 9.1 37.70 9.43 Kiểm tra thống kê GVHD: HOÀNG THẾ THAO 0.3600 0.0900 0.2500 0.7400... 0.0100 |Gstb – Gsi| 0.05 0.05 0.05 0.05 Trang 21 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO Kiểm tra thống kê Gs Gs Ghi chú 0.058 0.002 0.01 Tập hợp mẫu thỏa < [] e) Độ ẩm W STT 1 2 3 4 Ký hiệu mẫu W (%) HK6-19 HK6-20 HK6-21 HK6-22 Tổng Trung bình (Wtb – Wi)2 27.64 26.1 30.46 31.68 115.88 28.97 1.7689 8.2369 2.2201 7.3441 19.5700 Kiểm tra thống kê w w 3.1.2 Giá trị tiêu chuẩn |Wtb –... MSSV: 81302103 STT Mẫu 3 HK6 - 21 (kN/m2) 100 200 300 400 (kN/m2) 51.6 76.3 104.0 121.9 Trang 22 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 2 100 200 300 400 HK6 – 20 LỚP 58.7 86.9 114.4 134.9 4 HK6 - 22 100 200 300 400 48.9 73.5 105.0 119.5 Bảng 3.3 – Kết quả hàm thống kê LINEST tanφtc σtgφ 3 Kết quả hàm thống kê LINEST 0.247 30.575 0.948 254.618 12238.878 6.933 14.000 672.946 0.016 4.246 ctc σc BIỂU ĐỒ THÍ NGHIỆM... ẩm W % 26.80 20.99 0.85 1.08 0.003 0.001 26.75 0.85 1.08 0.098 0.027 19.87 2.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) và góc ma sát trong φ (độ): Sử dụng hàm LINEST trong phần mềm MICROSOFT EXCEL để hỗ trợ tính toán thống kê các giá trị lực dính c và góc ma sát φ SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 Trang 15 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 2.2.1 Bảng tính STT Mẫu 1 HK6 - 1 2 HK6 - 2 3 HK6 - 3 4 HK6 - 4 5 HK6 -... σtgφ Kết quả hàm thống kê LINEST 0.300 54.450 0.988 500.250 8994.001 4.240 6.000 107.874 0.013 SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 3.672 (kN/m2) 83.0 122.0 146.9 176.9 ctc σc Trang 26 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO BIỂU ĐỒ THÍ NGHIỆM CẮT - LỚP 5 200.0 Ứng suất tiếp τ (kN/m2) y = 0.3x + 54.45 150.0 100.0 50.0 0 100 200 300 400 2 Ứng suất pháp σ (kN/m ) Kiểm tra thống kê tgφ c ... – Kết quả hàm thống kê LINEST LỚP 2 tanφtc σtgφ Kết quả hàm thống kê LINEST 0.443 10.767 0.983 3411.625 147443.802 6.574 58.000 2506.647 0.008 SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 2.079 (kN/m2) 52.4 98.7 132.6 183.6 54.5 103.2 154.3 191.8 55.1 108.6 140.3 197.9 61.4 92.3 145.5 188.7 56.5 104.0 148.4 198.4 63.1 99.5 162.3 202.8 57.7 98.2 144.6 196.3 ctc σc Trang 16 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG 2.2.2 Biểu... 19.98 4.2 Thống kê lực dính đơn vị c (kG/cm2) và góc ma sát trong φ (độ): Sử dụng hàm LINEST trong phần mềm MICROSOFT EXCEL để hỗ trợ tính toán thống kê các giá trị lực dính c và góc ma sát φ Bảng 4.2 – Kết quả thí nghiệm c và φ của lớp 5 STT Mẫu 1 HK6 - 23 STT Mẫu (kN/m2) (kN/m2) (kN/m2) 100 82.6 100 200 112.8 200 2 HK6 - 24 300 139.9 300 400 171.3 400 Bảng 4.3 – Kết quả hàm thống kê LINEST... 150.0 Ứng suất tiếp τ (kN/m2) GVHD: HOÀNG THẾ THAO y = 0.247x + 30.575 100.0 50.0 0.0 0 100 200 300 Ứng suất pháp σ (kN/m2) Kiểm tra thống kê tgφ c SVTH: Trần Nhật Linh – MSSV: 81302103 0.063 0.139 0.3 400 500 Ghi chú Tập hợp mẫu thỏa < [] Trang 23 BÁO CÁO ĐỒ ÁN NỀN MÓNG GVHD: HOÀNG THẾ THAO tgφtc Giá trị tiêu chuẩn 0.247 φtc 13.890 ctc 30.58 KN/m2 Bảng 3.5 – Giá trị tính toán theo các TTGH α