Luận văn đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà b thuộc tổ hợp nhà ở siêu thị cao tầng công ty dệt kim đông xuân, hà nội thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật thi công công trình trên

Sau khi học xong môn học “Các phương pháp nghiên cứu và khảo sát Địa Chất Công Trình” cùng với những kiến thức đã thu nhận, nhằm giúp sinh viên củng cô, năm chắc và mở rộng kiến thức áp

Sa SA sa sa a4 Ác << Á<Á <<

Luận văn Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà

B thuộc tổ hợp nhà ở siêu thị cao tẳng công

ty Dệt Kim Đông Xuân, Hà Nội Thiết kế

khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật - thì công công trình trên

MỞ ĐẦU

Đất nước ta đang trên đà phát triển, xu thế quốc tế hóa toàn câu hóa đã và đang diễn ra rộng khắp về mọi mặt đời sống Kéo theo quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng đặc biệt là ở Hà Nội, nơi tập chung dân cư đông đúc, nhu cầu xây dựng nhà

ở cả về số lượng quy mô và tính chất là rất lớn đã đặt ra nhiều vẫn đề cần phải giải quyết Tuy nhiên quá trình xây dựng gặp không ít khó khăn Trong những năm gần đây, Hà Nội đang tập trung xây dựng các khu chung cư cao tầng cho phù hợp

với xu hướng phát triển chung của đất nước Để giải quyết vẫn đề này thì đòi hỏi

phải có sự nghiên cứu một cách tỉ mỉ và chính xác các vẫn đề (ĐCCT) đảm bảo về mặt kinh tế và kỹ thuật cũng như độ bên công trình, hạn chế tới mức tối đa nhưng sai sót trong quá trình thiết kế thi công và khi đưa vào sử dụng công trình

Sau khi học xong môn học “Các phương pháp nghiên cứu và khảo sát Địa Chất Công Trình” cùng với những kiến thức đã thu nhận, nhằm giúp sinh viên củng cô, năm chắc và mở rộng kiến thức áp dụng để giải quyết những vẫn đề cụ thể sau khi ra làm việc trong thực tế Nhóm chúng e được bộ môn Địa Chất Công

Trình giao cho làm đồ án môn học với đề tài:

« Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà B thuộc tổ hợp nhà ở siêu thị

cao tằng công ty Dệt Kim Đông Xuân, Hà Nội Thiết kế khảo sát địa chất công

trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật - thi công công trình trên."

Đồ án môn học khảo sát địa chất công trình có vai trò quan trọng nó giúp cho

mỗi sinh viên:

e Củng có những kiến thức đó học về khoa học ĐCCT và những môn học khác, đặc biệt là ĐCCT chuyên môn cho các dạng công trình khác nhau

$ Năm được các bước, cũng như biệt cách bô trí, quy hoạch, luận chứng các công

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

® Làm cơ sở để sinh viên việc làm đồ án tốt nghiệp sau này đạt kết quả tốt nhất Sau một thời gian làm đồ án môn học, với sự nỗ lực của bản thân cùng VỚI SỰ hướng dẫn tận tình, chu đáo của thầy giáo Tô Xuân Vu giảng dạy môn Địa chất công trình, tôi đã hoàn thành đồ án với những nội dung sau:

- Mở Đâu: Sự cần thiết, ý nghĩa, mục đích, của việc làm đồ án môn học, tên đồ

- Chương 3: Thiết kế phương án khảo sát ĐCCT nhà B thuộc tô hợp Nhà ở của

công ty Dệt Kim-Đông Xuân, Hà Nội

- Kết luận: Thành quả đồ án đạt được, những khó khăn, thuận lợi và những kiến

nghị cần thiết

Tuy nhiên, do kiến thức chuyên môn cũng như kinh nghiệm thực tế

còn hạn chế nên bản đồ án này khó tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự

góp ý của các thầy cô và các bạn Qua đây em xin chân thành cảm ơn thây giáo Tô Xuân Vu cùng các thầy cô trong Bộ môn Địa chất công trình đã tận tình hướng dẫn giúp em hoàn thành đồ án này

Em xin chân thành cảm ơn !

Chương ÏI

ĐáNH GIá ĐIềU KIệN ĐCCT NHà C THUộC CÔNG TY DệT KIM ĐÔNG

XUÂN Hà Nội

L Vị trí, địa hình khu vực khảo sát:

Khu vực xây dựng là khu nhà C, thuộc khu xây dựng công ty Dệt kim Đông

Xuân Hà Nội, địa hình khu vực xây dựng bằng phẳng, thuận lợi cho việc tập kết

nguyên vật liệu và thi công công trình

II Dac diém dia tang và tính chất cơ lý của các lớp đất:

Theo tài liêu khoan hiện trường kết hợp với tài liệu trong phòng Địa tầng khu vực khảo sát gồm 6 lớp theo thứ tự từ trên xuống như sau:

Lớp 1: Đất san lấp - cát lẫn bê tông,gạch vụn

Lớp 2: Sét pha màu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm

Lớp 3: Sét pha lẫn hữumàu xám đen,trạng thái dẻo chảy

Lớp 4: Sét màu nâu đỏ trạng thái dẻo cứng

Lớp 5: Cát hạt nhỏ màu xám xanh,xám vàng,trạng thái chặt vừa

Lớp 6: Cuội sỏi màu xám,xám trắng,xám vàng,trạng thái rất chặt

Trong quá trình xử lý kết quả thí nghiệm, các chỉ tiêu sức chịu tải quy ước

(R,) và môđun tổng biến dạng (E,) được tính theo tiêu chuẩn TCXD-45-78, cụ thé

như sau:

*Sức chịu tải quy ước:

R,=m[(A.b+B.h)y + cD] (2.1)

Trong đó:

Ro: Sức chịu tải quy ước(T/m?)

A,B,C hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất (tra bảng2.2)

m: Hệ số làm việc m=1

b : Chiều rộng móng quy ước: b=l(m)

h : Chiều sâu tron móng quy ước: h=1(m)

x : Khối lượng thể tích tự nhiên của đất (T/m”)

c : Lực dính kết của đất (T/m”)

m, - hệ số chuyển đổi từ kết quả tính E theo thí nghiệm nén một trục trong

phòng ra kết quả tính E, theo thí nghiệm nén fĩnh ngoài trời Với đất có trạng thái từ dẻo chảy tới chảy, m, = 1 Đất có trạng thái từ dẻo mềm tới cứng thì m, duoc x4c

định theo bảng 2.3

Đặc tính xây dựng cụ thể của từng lớp đất trong khu vực khảo sát tại lỗ

khoan HK4 &HKŠ như sau:

*Lớp 1: Đây là lớp đất san lấp-cát lần bê tông,sạch vụn Thành phần của

lớp là cát lẫn bê tông,gạch vụn Bề day của lớp thay đổi từ 1,5 m (HK5) đến 2,2 m (HK4), trung bình là 1,85m Do chiều dày của lớp mỏng, không có ý nghĩa về mặt xây dựng nên không tiến hành lấy mẫu thí nghiệm

*Lớp 2: Đất sét pha, màu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm

Lớp này có mặt tại lỗ khoan HK5 & HK4 trên diện tích khu vực khảo sát

Chiều sâu lớp phân bố bắt đầu ở độ sâu 1,5 (HK5) đến 2,2m (HK4) và chiều sâu lớp

kết thúc từ 6,0m (HK5) đến 6,5 (HK4) Chiêu dày lớp biến đổi từ 4,3 m(HK4) đến

3 | Khối lượng thể tíchkhô | y, gem? | 1,43

5 Hệ số rỗng tự nhiên e, 0,89

Trong đó áp lực tính toán tiêu chuẩn được xác định theo công thức sau:

Với ø=11°16 suy ra A=0,21;B=1,86;C=4,33

Lớp này có mặt tại lỗ khoan HK4& HK5 Chiều sâu lớp phân bố bắt đầu ở độ

sâu 6,0m (HK5) và 6,5m (HK4), chiều sâu kết thúc 25,6m (HK4) và 26,8m (HK5), chiều dày trung bình 19,95m

Trong lớp này, ta lấy 2 mẫu thí nghiệm Các giá trị chỉ tiêu cơ lý trình bày trong

15 Sức chịu tải quy ước R, kG/cm? 2,8

16 | Môđun tổng biến dang E, kG/cm? 44,3

@=6°5 tra bảng 2.2 suy ra A=0,101;B=1,396;D=3.94

Thay sẻ vụo (2.1) suy ra Rạ =2,8 kG/cm”

Vì đất là sét pha nên tra bảng 2.3 ta được: m, = 2,49; ø = 0,57

Suy ra mô đun tổng biến dạng E„ =44,3 kG/cm?

* Lớp 4: Đất sét màu nâu đỏ,trạng thái đẻo cứng

Lớp này có mặt tại lỗ khoan HK4 Chiều sâu lớp phân bố bắt đầu ở độ sâu

25,6m (tại HK4),chiều sâu lớp kết thúc 27,0m Trung bình là 1,4m

Trong lớp này, ta lấy 2 mẫu thí nghiệm Các giá trị chỉ tiêu cơ lý trình bày trong bảng sau:

3 | Khéi luong thé tich kho Yo g/cm? 1,46

4 Khối lượng riêng A g/cm? 2,715

@=16°53 tra bảng 2.2 suy ra A=0,426;B=2,71;D=5,29

Thay số vào (2.1) suy ra R, =7,39 kG/cmZ

Vì đất sét nên tra bảng 2.3 ta được: m, = 5,5; ø = 0,43

Suy ra mô đun tổng biến dạng E„ =219,94 kG/cmZ

*Lớnp 5: Cát hạt nhỏ màu xám xanh,xám trắng,xám vàng,trạng thái rất chặt

Lớp này có mặt tại lỗ khoan HK4 & HK5 Chiều sâu lớp phân bố bắt đầu ở độ

sâu 26,8m(HK5) đến 27,0m(HK4), chiều sâu lớp kết thúc 39,5m(HK4) đến 39,8m(HK5) Chiều dày là 5,4m

Đối với cát, giá trị Rọ dựa vào TCVN 45-78 bang 11.7 va E, dua

STT Cac chi tiéu co ly Ky hiéu Don vi TB

1 Thanh phan hat

>10 10-5 5-2

4 Khối lượng riêng A g/cm? 2.65

5 | Giá trị xuyên tiêu chuẩn N Số búa/30cm 26

6 Sức chịu tải quy ước R, kG/cm? 4/3

7 | Médun tổng biến dạng E, kG/cm? 152

*Lớp 6: Cuội sỏi màu xám,xám trắng,xám vàng,trạng thái rất chặt

Lớp này có mặt tại lỗ khoan HK4 & HK5 Chiều sâu lớp phân bố bắt đầu ở độ

sâu 39.5m(HK4) đến 39.8m(HKS5), chiêu sâu lớp kết thúc 45m(HK4)&(HKS)

Chiều dày là 5.35m

Gia trị xuyên tiêu chuẩn SPT N>100

Như vậy tầng cuội sỏi có mo đun tổng biến dạng rất lớn

Ap lực tính toán tiêu chuẩn:tra trong tiêu chuẩn xây dựng 45-78(bảng 1.4) ta được

R,=6.0 kG/cm?

STT Cac chi tiéu co ly Ky hiéu Don vi TB

1 Thanh phan hat

5 |Gié tri xuyén tiêu chuẩn N S6 bia/30cm | 105

6 Sức chịu tải quy ước kG/cm? 6.0

7 | Médun tổng biến dạng E, kG/cm? >>

II Đặc điểm địa chất thuỷ văn khu vực khảo sát:

Nước dưới đất ở khu vực xây dựng tồn tại trong lớp đất lấp và trong

các trầm tích hạt rời.Mực nước dao động theo mùa.tại thời điểm khảo

sát mực đo được trong lớp đất cách mặt đất từ 0.8 đến 1.0m.Nguồn

cung cấp là nước mưa,nước thải sinh hoạt.Trong g1a1 đoạn khảo sát

chưa lấy mẫu để phân tích thành phần hóa học của nước

Đồ án ĐCCT chuyên môn

CHƯƠNG 2

DU BAO CAC VAN DE DIA CHAT CÔNG TRÌNH

Van đề địa chất công trình là vẫn đề bất lợi về mặt ồn định, về mặt kinh tế cũng

như khả năng xây dựng và sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện địa chất công trình không đáp ứng được các yêu cầu làm việc bình thường của công trình Vấn đề địa chất công trình không chỉ phụ thuộc vào các yếu tô của điều kiện địa chất công trình tồn tại một cách khách quan, mà còn phụ thuộc vào loại cũng như đặc điểm

và quy mô công trình cụ thẻ

Khi khảo sát địa chất công trình, việc dự báo các vẫn đề địa chất công trình

có ý nghĩa rất quan trọng Nó cho phép biết được những vẫn đề bất lợi của điều kiện địa chất công trình đến việc xây dựng một công trình cụ thể, từ đó có thể đưa

ra các giải pháp thích hợp để khắc phục, đám bảo công trình xây dựng kinh tế và

ôn định lâu dài

2.1 Đặc điểm của công trình xây dựng

Công trình xây dựng là công trình thuộc Công ty Dệt Kim-Đông Xuân Hà Nội Thông sỐ kỹ thuật của công trình như sau: Nhà 9 tầng có tải trọng 380 tân/trụ Diện tích khu xây dựng là 19,5m x 34,5m

2.2 Phân tích khả năng phát sinh các vẫn đề địa chất công trình

Với điều kiện ĐCCT của khu vực xây dựng, quy mô và tải trọng công trình, trong quá trình thi công và sử dụng công trình có thể phát sinh một số vấn đề ĐCCT sau: 2.2.1 Van để sức chịu tải của đất nên: Khi công trình xây dựng trên nề đất có

sức chịu tải thấp, đất nền sẽ không đáp ứng được điều kiện làm viêc bình thường

của công trình Việc đánh giá khả năng chịu tải của đât nên cân găn liên với quy

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

mô kết cầu công trình Kết quả đánh giá khá năng chịu tải của các lớp đất là cơ sở

dé lựa chọn giải pháp kết câu mong và lớp đặt móng cho công trình

2.2.2 Vấn đề biến dạng của đất nên: Công trình xây dựng trên đất nền, đặc biệt

là đất nền có sức chịu tải thấp, thường phát sinh biến dạng lún Biến dạng lún của đất nền nếu vượt quá giới hạn cho phép thì sẽ gây biến dạng và hư hỏng công trình Việc đánh giá khả năng biến dạng lún đặc biệt là lún không đều, có ý nghĩa rất quan trọng trong việc tìm kiếm giải pháp kết cầu tốt nhất, đảm bảo sự ổn định lâu dài và làm việc bình thường của công trình Đề đánh giá đặc điểm và khá năng lún của công trình cần đánh giá quá trình biến dạng lún theo thời gian Kết quả đánh giá biến dạng lún theo thời gian cho phép xác định tiến độ và thứ tự thi công công trình hợp lý

2.2.3 Vấn để nước chảy vào hỗ móng: Trong giai đoạn khảo sát sơ bộ đã quan trắc thấy mực nước ngầm năm rất gần mặt đất 0,8m-Im, do đó trong quá trình thi công móng sẽ phát sinh hiện tượng nước chảy vào hỗ móng gây cản trở quá trình thi công móng

Kết quả khảo sát ĐCCT dự báo đúng đắn các vẫn đề ĐCCT có thể phát sinh, đó là

cơ sở đề lựa chọn giải pháp thiết kế cũng như biện pháp công trình hợp lý

2.3 Kiếm toán các vẫn đề địa chất công trình

Việc tính toán dự báo các vẫn đề ĐCCT phụ thuộc vào đặc điểm công trình và giải pháp về móng công trình Vì vậy trước khi tính toán dự báo cần phải luận chứng giải pháp móng và thiết kế sơ bộ móng công trình để việc tính toán dự báo được cụ thê, chính xác đôi với công trình

2.3.1 Luận chứng giải pháp móng công trình

Dựa vào mặt cắt ĐCCT tuyến HK2 - HK5 , HK5 —- HK6 và sơ đồ bồ trí các công trình thăm dò ở gia1 đoạn khảo sát sơ bộ, tôi chọn địa tầng hỗ khoan HK5 làm cơ

sở tính toán cho khu nhà B

`

`

Đồ án ĐCCT chuyên môn

Địa tầng HK2 mô tả từ trên xuống dưới như sau:

Lớp 1 (0,0-2,2m) :Đất lấp (cát lẫn bê tông,gạch vụn)

Lớp 2 (2,2-7,0m): Sét pha màu nâu hông, trạng thái dẻo mềm

Lớp 3 ( 7,0-24,8) : Sét pha màu xám đen lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy

Lớp 4 (24,8-27,6) : Sét nâu đỏ trạng thái dẻo cứng

Lớp 5( 26,6-40) :Cát hạt nhỏ xám xanh đến xám vàng trạng thái chặt vừa Lớp 6 (40-45) :Cuộ1 sỏi màu xám trang đến xám vàng, trạng thái rất chặt

Đối với khu nhà 9 Tầng với tải trọng lớn (P° = 380T/trụ) thì các lớp đất phía trên

đều không chịu được tải trọng của công trình, hoặc là chiều dày lớp không lớn thì giải pháp móng nông là không hợp lý về mặt kỹ thuật, khả năng biến dạng của

công trình là rất cao Còn nếu dung giải pháp móng cọc khoan nhồi thì không hợp

lý về mặt kinh tế Vì vậy tôi quyết định chọn giải pháp móng cọc đài thấp, coc ma sát làm bằng bê tông cốt thép (BTCT) được chế tạo sẵn, thi công bằng phương pháp ép tĩnh

Cọc BTCT có những ưu điểm sau:

e Dap ứng được những yêu cầu của công trình có tải trọng lớn, hạn chế được

hiện tượng lún đặc biệt là lún không đều

e_ Thi công được trong mọi điều kiện DCCT va DCTV

øe _ Tránh được rung động và lún tới công trình lân cận

Móng cọc BTCT có nhưng ưu điểm sau :

Đáp ứng được những yêu câu của công trình có tải trọng lớn và chiêu dài lớn

( hạn chế được độ lún đặc biệt là lún lệch )

Thi công được trong mọi điều kiện DCCT va DCTV

Tránh được rung động và lún tới công trình lân cận

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

Dựa vào địa tầng và tải trọng công trình tôi quyết định đặt mũi cọc tại lớp

5.Cọc sẽ cắm sâu vào lớp 5 là 2,2m.Như vậy độ sâu thiết kế là 29m.Đáy đài đặt ở

độ sâu 1,5m,cọc ngàm vào đài 0,5m vì thê chiêu dai coc 1a 28m

2.3.2 Thiết kế và tính toán sơ bộ móng cọc bê tông cốt thép

Xác định sơ bộ kích thước cọc:

Căn cứ vào điều kiện ĐCCT và tải trọng công trình 38§0T'/trụ, ta dùng cọc

ma sát cầu tạo bằng bê tông cốt thép đúc sẵn, tiết diện 30ì30cm Chiều dài cọc

28m, bê tông mac 300

Cốt thép đọc chịu lực là loại thép CT3 (nhà dân dụng) số lượng 4 thanh,

đường kính 20mm (ệ20) Cốt thép đai đường kính ệ§ Các đoạn cọc nỗi với nhau băng bản thép dây và được hàn bằng bản mã điện

Cọc ngàm vào đài 0,5m, bề dây đài 1,5m, đáy đài ở độ sâu 1,5m tính từ bề mặt công trình, mũi cọc cắm ở độ sâu thiết kế 29m và cắm sâu vào lớp 5 là 2,2m

chieu dai coc 28

Xác định sức chịu tải tính toán của cọc

¢ Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

Py, = M.O(Ry, Fy, + Roy Fe) (2.1)

Pvu - Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc (T)

m - Hệ số điều kiện là việc của cọc, lấy zm = 0,9

- Hệ số xét đến ảnh hưởng của uốn doc truc = 1

Rụ: - Cường độ chịu nén doc truc cua bé tong Ry= 1300 ( T/m? );

Rg - Cường độ chịu nén tính toán của cốt thép có R„= 21000 ( T/mˆ)

Fạ - Diện tích tiết điện cốt thép

Thay số vào công thức (2.7) ta được :

Pụi = 0,9.1.(1300.0,0774 + 21000.0,00126) = 114,372(T)

Pụ = 114,372(T)

‹ - Xác định sức chịu tải của cọc theo cường độ chịu tải của đất nên

Giả thiết ma sát xung quanh thân cọc phân bố đều trong phạm vi lớp đất theo chiều sâu và trên tiết diện ngang của cọc Sức chịu tải của cọc theo cường độ chịu tải của nền đất xác định theo công thức

Tụ at = 0, 7.M.( A, a, u> Ti I+, FR)

(2.2) P44 - sức chịu tải của cọc theo đất nên ( T )

m - Hệ số điều kiện làm việc (chọn m = 0,9)

ơ; Hệ số kế đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc Tra bảng3.2 (Sách cơ đất nên móng) cho lớp sét pha ta được ơœ= 0,9;

ơ; - Hệ số kế đến ma sát gitta coc va dat nén, thong thuong laya 2= 1.0

ơa - Hệ số kê đến ảnh hưởng của việc mở rộng chân cọc tới sức chịu tai của nên đất tại mũi cọc (Đóng cọc dẫn bịt đầu không xói và không lay dat bén trong có soi) tra

báng3.4 (Sách cơ đất nền móng) lẫy a 3 =0,7

U - chu vi tiết diện ngang của cọc, U = 4.0,3 = 1,2 (m)

7; - lực ma sát giới hạn trung bình của mỗi lớp đất

l¡ - chiều dày của mỗi lớp đất cọc xuyên qua (m)

F - diện tích tiết diện cọc, F = 0,3.0,3 = 0,09 (m2)

R - cường độ giới hạn đơn vị trung bình của lớp đất đưới mũi cọc ` = 364(T/m?)

(do tỳ lên lớp 5- cát hạt nh theo bảng tra 3.6 trang 68 sách giáo trình nên và móng

— trường Đại Học Mỏ - Đại Chất )

Nguyễn Khắc Dũng

ma sát quanh cọc được thể hiện trong bang 2.1

Bang 2.1.Bang kết quả tính toán lực ma sát trung bình

Lop DCTV- DCCT K53

Khi xác định ma sát thành bên ; theo cach tra bang Su phan chia va tinh toan

Tính toán đài cọc, số cọc trong đài

¢ Xác định sơ bộ kích thước đài

ở cùng độ sâu, ứng suất ú; do nhóm cọc (đứng gần nhau) gây ra lớn hơn nhiều ứng suất ø„ do cọc đơn gây ra Và như vậy độ lún của cọc đơn sẽ nhỏ hơn độ lún của nhóm cọc khi các cọc chịu cùng tải trọng Nếu khoảng cách giữa các cọc càng lớn thì sự khác nhau này càng ít Đề đảm bảo tất cả các cọc trong nhóm cọc làm việc hiệu quả thì khoảng cách giữa hai tim cọc thỏa mãn điều kiện r>3b

b - chiêu rộng cọc = 0.3m ;

Đồ án ĐCCT chuyên môn

r - khoảng cách giữa hai tim cọc (m) — r = 3.0,3 = 0,9 (m)

Với b = 0,3 m, khi đó ứng suất trung bình dưới đáy đài (rg) định sơ bộ theo công thức :

h - chiều dày đài là 1,5m

NỈ - tải trọng tính toán tác dụng lên đài, N” = n.N”

Với: n - hệ số vượt tải, lay n = 1,2

N° - tai trong tiêu chuẩn của công trình, N” = 380 (T)

Vậy tải trọng tính toán tác dụng lên đài là:

Hinh 2.1 : Cau tao dai coc

‹ Xác định sơ bộ số cọc trong đài

Số lượng cọc trong đài được xác định sơ bộ theo công thức:

Khoảng cách giữa các cọc phải bố trí sao cho tải trọng truyền xuống mũi cọc

và giữa các cọc là như nhau Đề cọc làm việc không ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của nhau, làm việc thành 1 khối, để đảm bảo điều này, theo kinh nghiệm khoảng cách 2 tâm cọc gần nhất không nhỏ hơn 3 lần đường kính cọc (hay cạnh)

và > 0,7m.Mép ngoài cùng của cọc đến mép đài là 5cm đối với công trình dân dụng (khoảng cách a)(theo giáo trình nền và móng)

Số lượng cọc là 6, vậy tôi chọn bố trí cọc theo dạng song song với các kích thước như sau:

- Khoảng cách hai tâm cọc gần nhau theo chiêu dài: 3.b=3.0,3=0.9m

- Khoảng cách hai tâm cọc gân nhau theo chiều rộng: 3.b=3.0,3=0,9m

- Khoảng cách từ mép cọc ngoài cùng đến mép đài là 5cm

—> Cạnh dài của đài cọc có kích thước: 0,3 + 2.0,05 + 2.0,9 = 2,2 (m)

Chiều rộng đài: 0,3 + 2.0,05 + 0,9= 1,3 (m) ( Bồ trí cọc dạng song song)

+) Diện tích đáy đài là 2,2.1,3= 2,86 m°

+) Bê tông mác 300 có Rn = 1300 T/m”

+) Cốt thép: thép chịu lực là thép loại CT-3 có Rn= 21000 T/mf

+) Lớp lót đài : bê tông dàyI0cm

+) Đài liên kết ngàm với cột và cọc thép ở cọc neo trong đài 0,5m

Bồ trí cọc như hình vẽ :

es

Hình2.2 : Sơ đồ bố trí cọc trong đài

Ver Khéi lượng thể tích của bê tong, y= 2,5 T/m’,

F, - Dién tich cua coc

L - chiéu dai coc.(m)

Pọ - Tải trọng tính toán thực tế của công trình lên mỗi cọc theo phương thắng đứng

Góc mở được xác định theo công thức: =—với ?ø — ¬x J (2.7)

0; - góc ma sát trung bình của các lớp đất xung quanh cọc,

Đồ án ĐCCT chuyên môn

Q@¡ - góc ma sát trong lớp thứ 1

l¡ - chiều dày lớp thứ ¡ xung quanh cọc

Bảng 2.2.Bảng xác định tu

Diện tích đáy móng khối quy ước: Fqu = (A + 2lLtgøơ)(B + 2Ltgø) (2.8)

Với A=2,lm; B=l,2m; E2§m

Thay số liệu vào công thức (2.8), ta có:

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

tt

Ø <k,,

Trong đó: ” - ứng suất do tải trọng công trình và trọng lượng móng khối quy

ước gây ra tại đáy móng khối quy ước, tính theo công thức:

„ N”+GŒ„, »N

Ơ = =

F„ F,@9

NF- tải trọng tính toán của công trình, N°=§0TT;

Fou - dién tich day mong khối quy ước, Fou = 30.77 HIỆP

Gv - trọng lượng móng khối quy ước (T);

Giả thiết khi đóng, đất trong phạm vi móng khỗi quy ước bị dồn chặt lại và không bị dịch chuyên ra ngoài hay trồi lên Khi đó khối lượng móng khối quy ước được xác định theo công thức:

Gau = Gat Qo + Qau(2.10)

Gạ - khối lượng của đài và đất lấp trên đài,

y- Khối lượng thể tích trung bình đất và bê tông nắm trên đáy đài, lẫy ạ = 2,2 T/mỶ

Rg, - suc chiu tai gidi han cua đât nên dưới đáy móng khôi quy ước,

R,, =R° =m(Aby + B.y,,.A+ DC) (2.11)

m - hệ số kế đến điều kiện làm việc, trường hợp này lay m=1;

A, B, D - hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của lớp đất dưới đáy móng khối quy ước, với @, = 15°47°37.44” (tra bdng ) ta duoc: A=0.352; B=2.402; D=4.95

b - chiều rộng đáy móng khối quy ước b = 5.115 m

y- khối lượng thể tích đất đưới đáy móng khối, do đặt vào lớp 5 nên lấy = 2,65 (g/cm”)

y- khối lượng thể tích trung bình của các lớp đất năm trên đáy móng khối quy ƯỚC

h - chiều sâu của khối móng quy ước tính tới đầu mũi cọc, hạu=29(m);

c - lực đính kết đơn vị ở đáy móng khối quy ước, c = 0 (T/m?); (lớp dưới mũi

cọc là cát lẫn sỏi sạn )

Thay số vào công thức (2.1), ta có:

quy

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

Rạ„ =1x(0.352x5.115x2,65+2,402x29x1.7+4.95x0)=123.18(7)

So sánh o va Ry, : ta thay o* = 61.42(T/m’) < Ry, = 123.18(T/m )

Vay đất nên có cường độ chịu tải đạt yêu câu

6 Kiểm tra khả năng chọc thủng đài cọc

Đề đài cọc không bị chọc thủng trong quá trình làm việc thì chiều cao làm việc tông cộng của đài cọc phải thoả mãn điêu kiện sau:

h, > P 0 U [z | (2.13)

Trong do:

hạ: Chiều cao làm việc của đài cọc, họ= (1,5 — 0,5) = 1 m;

P: Tải trọng tác dụng lên các coc 84,32 (1);

lị: cường độ khoáng cắt giới hạn của bê tông, theo kinh nghiệm lây:

Thay vào công thức (2.13) ta có: = 0,58(m) < ho = 1m

Như vậy đài cọc không bị chọc thủng do cọc

7 Vấn đề biến dạng lún của đất nên

Khi thiết kế xây dựng và sử dụng công trình thì độ lún cuối cùng của công

trình không được lớn hơn độ lún giới hạn cho phép, tức là phải thỏa mãn điều kiện:

SS [Sen]

S - tổng độ lún cuỗi cùng của công trình;

[5a] - độ lún giới hạn cho phép, với công trình nhà dân dụng: [S„| = 8 cm

Đồ án ĐCCT chuyên môn

Coi móng cọc là móng khối quy ước có kích thước là: 2,2m x1,3m; chiều sâu đáy

móng là 28m, ta kiểm tra lún như đối với móng nông

hạu - chiều sâu của khối móng quy ước, Hou = 29m;

Vậy áp lực gây lún tại đây móng quy ước:

P,=8432—1/7x29=350XT/m/)

Giá trị ứng suất gây lún tại những điểm nằm trên trục đi qua tâm móng khối quy ước được tính theo công thức:

Ory =hy XP, =ky X2858T/ nt) Vi ko là hệ số tra bảng

Tinhimg suat ban thon (o},) va img suat gay hin (ơ„) theo độ sâu tại tam mong:

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

Kết quả tính toán như bảng sau:

Xác định chiều sâu vùng hoạt động nén ép theo biểu thức ơ„<0,2.ơyy

Ta nhận thấy tại điểm thứ 6 độ sâu 2.5 m tính từ đáy móng khối quy ước có:

,: Hệ số phụ thuộc vào loại đất (lây 8= 0.8)

E 9: Médun tong bién dang cua lép dat, E,=1520 (T/m’)

oO, : tmg suất phụ thêm ở phân tô thứ i

i

Vì chiều dày vùng hoạt động nén ép là 2.5 m nên ta có độ lún cuối cùng là:

Đồ án ĐCCT chuyên môn

Nguyễn Khắc Dũng Lớp ĐCTV- ĐCCT K33

CHƯƠNG 3

THIET KE PHUONG AN KHAO SAT DIA CHAT CÔNG TRÌNH

3.1 Luận chứng nhiệm vụ thiết kế

Công trình nhà 9 tầng dự kiến xây dựng đã được tiến hành khảo sát ĐCCT

ở g1a1 đoạn sơ bộ và đã chọn ra được vị trí xây dựng Tuy nhiên mức độ chi tiết của

tài liệu cần phải tiếp tục khảo sát ĐCCT ty mỉ hơn để có đủ cơ sở và các số liệu cần thiết phục vụ cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật

3.1.1 Khối lượng công tác kháo sát ĐCCT đã thực hiện :

Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ tại khu vực xây dựng đã tiến hành khoan thăm dò với 5 hỗ khoan Dựa vào tài liệu thu thập được đã sơ bộ lập được mặt cắt ĐCCT, cùng với các tài liệu khác đã giúp ta có những giải pháp phân chia đất đá trong phạm vi khu vực khảo sát thành các đơn nguyên ĐCCT, nhằm giúp ta

có những giải pháp hợp lý về nền móng công trình, đồng thời có những dự báo về

các vấn đề ĐCCT náy sinh khi xây dựng và sử dụng công trình như : Vấn đề lún,

lún không đều, vấn đề nước chảy vào hỗ móng.Công tác thí nghiệm trong phòng :

Đã tiến hành lẫy mẫu thí nghiệm và đưa ra các chỉ tiêu cơ lý và thành phân hạt, tuy

nhiên với khối lượng mẫu còn quá ít cho nên chưa đủ độ tin cậy đề cung cấp cho

công tác thiết kế kỹ thuật Giai đọan sau cần phải lấy thêm

3.1.2 Cac van dé con ton tai, nhiệm vụ của giai doạn tiép theo :

e Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ đã chọn được vị trí xây dựng và giải quyết những vấn đề liên quan đề xây dựng công trình Tuy vậy việc

bố trí các hỗ khoan còn quá thưa, nên việc dùng tài liệu này là chưa đủ,

cần phải bố trí thêm các hỗ khoan khác

`

Đồ án ĐCCT chuyên môn